(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機（４２）と、変速機（４２）への動力を断接するクラッチ（４４）とを有したエンジン（３４）を備え、シフトペダル（３３）の踏み込みによる一の操作に基づきクラッチ切断、シフトを連動して行い、シフトペダル（３３）の戻りによる他の操作に基づきクラッチ接続を行い、シフトペダル（３３）の踏み込みに連動してシフトスピンドル（１２４）が回転する構造とし、シフトスピンドル角度の単位時間当たりの変化量に基づいて前記一の操作の操作速度を求め、前記一の操作の操作速度に応じて前記他の操作によるクラッチ接続時にエンジン回転数を制御する制御ユニット（２６）を備えることを特徴とするシフトショック低減構造を備える車両。
【請求項２】
前記シフトスピンドル角度を検知するシフトスピンドル角度センサ（１３０）を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシフトショック低減構造を備える車両。
【請求項３】
シフトスピンドル角度変化量とスロットル開度の補正係数１テーブルを備え、このテーブルで求めた補正係数１を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載のシフトショック低減構造を備える車両。
【請求項４】
エンジン回転数変化率とスロットル開度の補正係数２テーブルを備え、このテーブルで求めた補正係数２を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正することを特徴とする請求項３に記載のシフトショック低減構造を備える車両。
【請求項５】
クラッチ接続中のエンジン回転数をモニタし、所定エンジン回転数を超えたときに、エンジン回転数を減少するように補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシフトショック低減構造を備える車両。
【請求項６】
シフト中に、シフトアップと判定されると、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を減少させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシフトショック低減構造を備える車両。
【請求項７】
シフト中に、シフトダウンと判定されると、現在のギアとシフトダウン後のギアのレシオが求められて、シフトダウン後の予測されるエンジン回転数が求められ、この予測されるエンジン回転数を目標値として、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を増加させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシフトショック低減構造を備える車両。
【請求項８】
予測されるエンジン回転数は、クラッチ切断中処理で保存したエンジン回転数にシフトダウン後の前記レシオを乗じて求められることを特徴とする請求項７に記載のシフトショック低減構造を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトショック低減構造を備える例えばマニュアルトランスミッション車（以下、ＭＴ車という。）などの車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＭＴ車では、エンジンが変速機と、この変速機への動力を断接するクラッチとを備え、シフト時にシフトドラムセンサの値に応じてエンジン回転数の増減を行い、シフトショックを低減する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種のＭＴ車では、「クラッチ切断」、「シフト」、「クラッチ接続」という一連の動作を行うが、シフトドラムセンサだけでシフト判定を行うと、「シフト」のときだけ、エンジン回転数が調整されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０１９１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来、クラッチ接続時にはエンジントルク制御が行われないため、クラッチ操作によってはシフトショックが大きくなることが考えられる。例えば、クラッチ操作によって「シフト」から「クラッチ接続」までの時間があくと、「クラッチ接続」のときエンジン回転数が低下してシフトショックが発生する可能性がある。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ユーザのクラッチ操作によらず、クラッチ接続時のシフトショックを低減できる、シフトショック低減構造を備える車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解消するため、本発明は、変速機（４２）と、変速機（４２）への動力を断接するクラッチ（４４）とを有したエンジンを備え、変速機（４２）と、変速機（４２）への動力を断接するクラッチ（４４）とを有したエンジン（３４）を備え、シフトペダル（３３）の踏み込みによる一の操作に基づきクラッチ切断、シフトを連動して行い、シフトペダル（３３）の戻りによる他の操作に基づきクラッチ接続を行い、シフトペダル（３３）の踏み込みに連動してシフトスピンドル（１２４）が回転する構造とし、シフトスピンドル角度の単位時間当たりの変化量に基づいて前記一の操作の操作速度を求め、前記一の操作の操作速度に応じて前記他の操作によるクラッチ接続時にエンジン回転数を制御する制御ユニット（２６）を備えることを特徴とする。
例えば、カブタイプの変速機は、シフトペダル（３３）を踏めばクラッチ切断・シフト、シフトペダル（３３）を戻せばクラッチ接続ができる機構であり、しかも、スピンドル（１２４）の角度がわかればクラッチ状態・シフト状態がわかる機構となっている。
本発明によれば、前記一の操作の操作速度が検知され、前記一の操作の操作速度に応じてクラッチ接続時にエンジン回転数が制御されるため、ユーザは例えばシフトペダル（３３）を早く踏んだ場合でも遅く踏んだ場合でも、シフトショックが解消できるため、シフトペダル（３３）を踏込んで離すだけで細かいペダル操作・スロットル操作なしにシフトショックの少ないシフトを実現できる。
また、シフトスピンドル角度の単位時間当たりの変化量に基づいて前記一の操作の操作速度を求めるため、センサ機構が簡単となる。
【０００６】
別の発明では、前記シフトスピンドル角度を検知するシフトスピンドル角度センサ（１３０）を備えてもよい。
角度センサ（１３０）を設けるだけで、シフトペダル（３３）の踏み込みによる前記一の操作の操作速度を容易に検知できる。
【０００７】
別の発明では、シフトスピンドル角度変化量とスロットル開度の補正係数１テーブルを備え、このテーブルで求めた補正係数１を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正するようにしてもよい。
この構成では、補正係数１テーブルを設け、補正係数１を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正するだけで、スロットル開度を簡単に補正できる。
別の発明では、エンジン回転数変化率とスロットル開度の補正係数２テーブルを備え、このテーブルで求めた補正係数２を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正するようにしてもよい。
この構成では、補正係数１テーブルの他に、補正係数２テーブルを設け、補正係数１及び補正係数２を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正するだけで、スロットル開度を簡単に補正できる。
【０００８】
別の発明では、クラッチ接続中のエンジン回転数をモニタし、所定エンジン回転数を超えたときに、エンジン回転数を減少するように補正してもよい。
クラッチ接続中のエンジン回転数が例えば吹け上がったときでも、エンジン回転数が減少することでシフトショックが低減できる。
別の発明では、シフト中に、シフトアップと判定されると、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を減少させてもよい。
シフト中のシフトアップ時のシフトショックが低減できる。
別の発明では、シフト中に、シフトダウンと判定されると、現在のギアとシフトダウン後のギアのレシオが求められて、シフトダウン後の予測されるエンジン回転数が求められ、この予測されるエンジン回転数を目標値として、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を増加させてもよい。
シフト中のシフトダウン時のシフトショックが低減できる。
別の発明では、予測されるエンジン回転数は、クラッチ切断中処理で保存したエンジン回転数にシフトダウン後の前記レシオを乗じて求めてもよい。
クラッチ切断中処理で保存したエンジン回転数を基準とすることで、予測されるエンジン回転数を精度よく求められる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、前記一の操作の操作速度が検知され、前記一の操作の操作速度に応じてクラッチ接続時にエンジン回転数が制御されるため、ユーザは例えばシフトペダルを早く踏んだ場合でも遅く踏んだ場合でも、シフトショックが解消できるため、シフトペダルを踏込んで離すだけで細かいペダル操作・スロットル操作なしにシフトショックの少ないシフトを実現できる。
別の発明では、シフトペダルの踏み込みによる一の操作に基づきクラッチ切断、シフトを行い、シフトペダルの戻りによる他の操作に基づきクラッチ接続を行い、シフトペダルの踏み込みに連動してシフトスピンドルが回転する構造とし、シフトスピンドル角度の単位時間当たりの変化量に基づいて前記一の操作の操作速度を求めるため、操作速度を求めるためのセンサ機構が簡単となる。
【００１０】
別の発明では、前記シフトスピンドル角度を検知するシフトスピンドル角度センサを備えるため、シフトスピンドル角度センサを設けるだけで、構造が簡単で、シフトペダルの踏み込みによる操作速度を容易に検知できる。
別の発明では、シフトスピンドル角度変化量とスロットル開度の補正係数１テーブルを備え、このテーブルで求めた補正係数１を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正するため、補正係数１テーブルを設けるだけで簡単に補正できる。
別の発明では、エンジン回転数変化率とスロットル開度の補正係数２テーブルを備え、このテーブルで求めた補正係数２を基準スロットル開度に乗じてスロットル開度を補正するため、補正係数１テーブルの他に、補正係数２テーブルを設けるだけで、スロットル開度を簡単に補正できる。
【００１１】
別の発明では、クラッチ接続中のエンジン回転数をモニタし、所定エンジン回転数を超えたときに、エンジン回転数を減少するように補正するため、クラッチ接続中のエンジン回転数が例えば吹け上がったときでも、エンジン回転数が減少することでシフトショックが低減できる。
別の発明では、シフト中に、シフトアップと判定されると、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を減少させるため、シフト中のシフトアップ時のシフトショックが低減できる。
【００１２】
別の発明では、シフト中に、シフトダウンと判定されると、現在のギアとシフトダウン後のギアのレシオが求められて、シフトダウン後の予測されるエンジン回転数が求められ、この予測されるエンジン回転数を目標値として、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を増加させるため、シフト中のシフトダウン時のシフトショックが低減できる。
別の発明では、予測されるエンジン回転数は、クラッチ切断中処理で保存したエンジン回転数にシフトダウン後の前記レシオを乗じて求められるため、クラッチ切断中処理で保存したエンジン回転数を基準とすることで、予測されるエンジン回転数を精度よく求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】自動二輪車の側面図である。
【図２】パワーユニットの断面平面図である。
【図３】シフトスピンドル及びその周辺部の平面図である。
【図４】本実施の形態によるシステム図である。
【図５】本実施の形態による処理のフローチャートである。
【図６】Ａは、シフトスピンドル状態判定の処理フローを示し、Ｂは、シフトアップ時のシフトスピンドル角度の変化を示し、Ｃは、シフトダウン時のシフトスピンドル角度の変化を示す図である。
【図７】クラッチ切断中処理のフローチャートである。
【図８】シフトアップ時のシフトスピンドル角度の変化を示す図である。
【図９】シフト中処理のフローチャートである。
【図１０】シフトアップ／シフトダウン判定に用いる図である。
【図１１】ギヤポジション判定に用いる図である。
【図１２】クラッチ接続中処理のフローチャートである。
【図１３】Ａは、シフトスピンドル角度−基準スロットルバルブ開度を示すテーブルを示す図であり、Ｂは、シフトスピンドル角度変化量−スロットルバルブ開度に関する補正係数１テーブルを示す図であり、Ｃは、Ｎｅ変化率−スロットルバルブ開度に関する補正係数２テーブルを示す図であり、Ｄは、Ｎｅ変化率を説明する図である。
【図１４】シフトアップ時の制御シーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るシフトショック低減構造を備える車両について一実施の形態を挙げて、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、シフトショック低減構造を備える自動二輪車を示している。この自動二輪車１２は、ヘッドパイプ１３に回動可能に軸支されたハンドル１４と、該ハンドル１４により操舵される前輪１６と、駆動輪である後輪１８と、運転者が搭乗するシート２０と、後輪１８にチェーン２２を介して駆動力を供給するパワーユニット２４と、該パワーユニット２４の制御を行う制御ユニット（制御部）２６と、始動、駆動及び回生等に供されるバッテリ２８とを有する。バッテリ２８は鉛蓄電池に限らず、設計条件により種々の蓄電器が使用可能である。自動二輪車１２は図示しないフレームをベースに構成されており、該フレームはカバー３０により覆われている。制御ユニット２６及びバッテリ２８はシート２０の下部で、カバー３０の内部に配置されている。パワーユニット２４は、前輪１６と後輪１８の略中間で、シート２０の下方やや前方に設けられている。自動二輪車１２の左側でパワーユニット２４の近傍には、ステップ３２及びシーソー形式のシフトペダル３３が設けられている。この自動二輪車１２の変速方式はいわゆる４速ロータリ式であって、シフトペダル３３の後方を踏み込む毎にシフトポジション値がニュートラル→１→２→３→４とシフトアップされ、逆にシフトペダル３３の前方を踏み込む毎に４→３→２→１→ニュートラルとシフトダウンされる。なお、この４速ロータリ式では、変速時のクラッチ操作がシフトペダル３３の操作によりシーケンス的、且つ自動的に行われ、クラッチレバー等は省略されている。
【００１５】
次に、パワーユニット２４の構成について説明する。
図２はパワーユニット２４の断面平面図であり、左右方向が車幅方向、上方向が車両前方、下方向が車両後方に相当する。パワーユニット２４は、走行駆動力を発生するエンジン３４及びモータ・ジェネレータ（回転電機）３６と、エンジン３４のクランク軸（駆動軸）３８に設けられた発進クラッチ４０と、該発進クラッチ４０を介してクランク軸３８の回転を有段変速する変速機４２と、発進クラッチ４０と変速機４２との間に設けられた変速用クラッチ４４とを有する。モータ・ジェネレータ３６はエンジンの始動時においてはクランク軸３８を回転駆動させるスタータモータとして機能する。パワーユニット２４は、シリンダヘッド４６ａ、シリンダ４６ｂ及びクランクケース４６ｃが一体的に結合されて外延部を構成している。クランク軸３８は複数のベアリング４８ａ、４８ｂ、４８ｃによって回転自在に軸支されている。
エンジン３４は、クランク軸３８に連結されたコンロッド５０と、コンロッド５０の先端に設けられ、シリンダ４６ｂ内を往復運動するピストン５２と、シリンダ４６ｂ内端部の燃焼室３４ａに火花を供給する点火プラグ５４と、不図示のバルブを開閉動作させて燃焼室３４ａに対する吸排気を行うカム機構５６とを有する。カム機構５６はクランク軸３８からタイミングチェーン５６ａを介して駆動される。
【００１６】
モータ・ジェネレータ３６はクランク軸３８の左端部に配置されており、クランクケース４６ｃに設けられてクランク軸３８と同軸状に構成されたステータ５８と、クランク軸３８の端部に固定されてステータ５８を覆うように設けられたアウタロータ６０とを有する。ステータ５８には環状配置された複数のコイル６１が設けられている。アウタロータ６０にはコイル６１に対して狭い隙間を形成するように配置された複数のマグネット６２が固定されている。モータ・ジェネレータ３６は、制御ユニット２６の作用下に回転制御がなされる。発進クラッチ４０は、発進時、停止時にクランク軸３８とプライマリギア６７との間を接続、遮断（以下、断接ともいう。）するものであり、クランク軸３８の右端部に配置されている。この発進クラッチ４０は、スリーブ６４の一端に固定されたカップ状のアウタケース６６と、他端に設けられたプライマリギア６７と、クランク軸３８の右端部に固定されたアウタプレート６８と、アウタプレート６８の外線部にウェイト７０を介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー７２と、シュー７２半径方向内側に付勢するためのスプリング７４とを有する。発進クラッチ４０では、エンジン回転数Ｎｅが所定値以下の場合にアウタケース６６とシュー７２が離間しており、クランク軸３８と変速用クラッチ４４との間が遮断状態（動力が伝達されない切り離し状態）となっている。エンジン回転数Ｎｅが上昇し所定値を超えると、ウェイト７０に働く遠心力がスプリング７４により半径方向内側に働く弾性力に抗し、ウェイト７０が半径方向外側に移動することによって、シュー７２がアウタケース６６の内周面を所定値以上の力で押圧する。これにより、クランク軸３８の回転がアウタケース６６を介してプライマリギア６７に伝達され、動力が伝達される接続状態となる。
【００１７】
変速用クラッチ４４はプライマリギア６７とメイン軸７６とを断接するものであり、メイン軸７６の右端部に配置されている。この変速用クラッチ４４は、プライマリギア６７に噛合するカップ形状のアウタハウジング７８と、該アウタハウジング７８の内側に設けられたボス８０と、アウタハウジング７８とボス８０との間に交互に積層状に設けられた複数のフリクションディスク８２及びクラッチディスク８４と、プレッシャープレート８６と、該プレッシャープレート８６をボス８０に密着させるように弾性付勢するクラッチスプリング８８と、深溝玉型のベアリング９０を介してボス８０を軸方向に押圧操作するクラッチ操作機構（クラッチ操作手段）９２とを有する。クラッチ操作機構９２はシフトペダル３３の操作に連動して動作する。
【００１８】
複数のフリクションディスク８２及びクラッチディスク８４は、軸方向の一方がプレッシャープレート８６に対面しており、他方がボス８０の一部であるサポート面８０ａと対面している。クラッチ操作機構９２がシフトペダル３３によって操作されていないときには、フリクションディスク８２及びクラッチディスク８４はプレッシャープレート８６とサポート面８０ａにより強く挟持されており、プライマリギア６７から入力されたトルクはボス８０に伝達され、さらにボス８０のスプライン構成よってメイン軸７６に伝達され、接続状態となる。ボス８０がクラッチ操作機構９２によって押圧されるとき、ボス８０はクラッチスプリング８８を圧縮しながら軸方向に移動し、フリクションディスク８２及びクラッチディスク８４から離間する。従って、プライマリギア６７のトルクはメイン軸７６に伝達されず、遮断状態となる。
【００１９】
変速用クラッチ４４には、アウタハウジング７８の歯数に基づいて入力回転速度Ｎｉを検出するための入力回転センサ（クラッチ入力回転検出手段）９４、及びメイン軸７６の所定箇所の外周歯に基づいて出力回転速度Ｎｏを検出する出力回転センサ（クラッチ出力回転検出手段）９６が設けられている。入力回転センサ９４及び出力回転センサ９６は非接触型であって、検出した速度信号を制御ユニット２６に供給している。
変速機４２は、変速用クラッチ４４から供給される回転を、シフトペダル３３の操作に基づいて有段変速して後輪１８に伝達する。この変速機４２は、入力軸としてのメイン軸７６と、メイン軸７６に対して平行配置されたカウンタ軸１００と、メイン軸７６に設けられた駆動ギア１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ及び１０２ｄと、カウンタ軸１００に設けられた従動ギア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び１０４ｄと、駆動ギア１０２ａに係合するシフトフォーク１０６ａと、従動ギア１０４ｃに係合するシフトフォーク１０６ｂと、シフトフォーク１０６ａ、１０６ｂを軸方向にライド自在に保持する支持軸１０８と、シフトフォーク１０６ａ、１０６ｂの端部を溝１１０ａ、１１０ｂに沿わせながらスライドさせるシフトドラム１１２とを有する。駆動ギア１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ及び１０２ｄは、この順に従動ギア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び１０４ｄと噛合している。駆動ギア１０２ｂは左右にスライドしたとき、隣接する駆動ギア１０２ａ又は１０２ｃに側面のダボが係合し、従動ギア１０４ｃは左右にスライドしたとき、隣接する従動ギア１０４ｂ又は１０４ｄに側面のダボが係合する。
【００２０】
駆動ギア１０２ａ及び１０２ｃはメイン軸７６に対して回転自在に保持され、従動ギア１０４ｂ、１０４ｄはカウンタ軸１００に対して回転自在に保持されている。駆動ギア１０２ｂ及び従動ギア１０４ｃはメイン軸７６及びカウンタ軸１００に対してスプライン結合され軸方向にスライド可能である。駆動ギア１０２ｄ及び従動ギア１０４ａはメイン軸７６及びカウンタ軸１００に固定されている。
【００２１】
シフトドラム１１２の端部には回転機構１２２が設けられており、回転機構１２２によってシフトペダル３３の操作がシフトスピンドル（変速切換手段）１２４（図３参照）を介してシフトドラム１１２を回転駆動する。これにより、シフトフォーク１０６ａ、１０６ｂは溝１１０ａ、１１０ｂに沿って軸方向に移動し、駆動ギア１０２ｂ及び従動ギア１０４ｃを変速段に応じてスライドさせる。
駆動ギア１０２ｂが左方向にスライドしたとき、メイン軸７６のトルクは駆動ギア１０２ｂ、１０２ａ及び従動ギア１０４ａを介してカウンタ軸１００に伝達される。駆動ギア１０２ｂが中立位置で従動ギア１０４ｃが左方向にスライドしたときには、メイン軸７６のトルクは駆動ギア１０２ｂ、従動ギア１０４ｂ及び従動ギア１０４ｃを介してカウンタ軸１００に伝達される。従動ギア１０４ｃが中立位置で駆動ギア１０２ｂが右方向にスライドしたときには、メイン軸７６のトルクは駆動ギア１０２ｂ、１０２ｃ及び従動ギア１０４ｃを介してカウンタ軸１００に伝達される。駆動ギア１０２ｂが中立位置で従動ギア１０４ｃが右方向に移動したときには、メイン軸７６のトルクは駆動ギア１０２ｄ、従動ギア１０４ｄ及び従動ギア１０４ｃを介してカウンタ軸１００に伝達される。このようにして、メイン軸７６の回転は４段階に変速されてカウンタ軸１００に伝達され、又はニュートラル状態となる。
【００２２】
メイン軸７６及びカウンタ軸１００は、ベアリング１１４ａ、１１４ｂ、１１６ａ、１１６ｂによって回転自在に保持されている。
カウンタ軸１００の端部にはスプロケット１１８が設けられ、該スプロケット１１８はチェーン２２を介して後輪１８に回転を伝達する。また、カウンタ軸１００の近傍には、非接触でカウンタ軸１００の回転速度を検出する車速センサ１２０が設けられており、検出した回転速度を制御ユニット２６に供給している。車速センサ１２０が検出するカウンタ軸１００の回転速度は車速Ｖを示すことになる。
【００２３】
図３に示すように、シフトペダル３３はシフトスピンドル１２４の一端に設けられている。シフトスピンドル１２４の他端には回転位置センサ（変速検知手段、断接検知手段）１３０が設けられており、シフトスピンドル１２４の回転角度であるスピンドル角度θを検出可能である。また、シフトスピンドル１２４には、シフトペダル３３を中立位置に弾性的に保持するトーションスプリング１３２と、前記の回転機構１２２に接続されるレバー１３４と、前記のクラッチ操作機構９２を駆動する操作指示機構部１３６が設けられている。運転者が左足でシフトペダル３３を操作する場合、先ず、所定の小さい角度だけ一方向に回動したときに操作指示機構部１３６がクラッチ操作機構９２を駆動し、変速用クラッチ４４を遮断する。シフトペダル３３がさらに一方向に回動したときにレバー１３４が回転機構１２２をシフトアップ（シフトペダル３３の後方の踏み込み）又はシフトダウン（シフトペダル３３の前方の踏み込み）に応じた方向に駆動し、シフトドラム１１２が回動して変速がなされる。変速用クラッチ４４の遮断と、シフトドラム１１２の回動による変速とが、シフトペダル３３の一方向に向かう一の操作によりなされる。
【００２４】
この後、トーションスプリング１３２の作用下にシフトペダル３３が中立位置に復帰（これが他の操作となる。）したときには、操作指示機構部１３６及びクラッチ操作機構９２の動作が解除され、変速用クラッチ４４は接続状態に復帰し、一連の変速処理が終了する。シフトスピンドル１２４によればクラッチ操作と変速操作を１つの動作で行うことができる。シフトスピンドル角度センサ１３０はシフトスピンドル１２４の操作量から、変速検知の手段と、変速用クラッチ４４の断接の検知手段として共通に用いられる。
【００２５】
図４は、本実施の形態を示すシステム図である。図４では、図１〜図３と同一部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。上述したクランク軸３８には、エンジン回転数を検知する回転数センサ２００が取り付けられ、上述したシフトドラム１１２にはシフトドラム角度を検知するシフトドラム角度センサ２０１が取り付けられている。シフトドラム角度センサ２０１と、上記回転数センサ２００の他に、上記シフトスピンドル１２４のシフトスピンドル角度センサ１３０と、スロットルグリップ開度を検知するグリップ開度センサ２０３とが、上記制御ユニット２６に接続されており、さらに制御ユニット２６にはスロットルボディ２０４の被制御部が接続されている。
【００２６】
図５は、本実施の形態による制御フローを示す図である。
シフトペダル３３の踏み込みにより変速制御が開始される（Ｓ１）。この自動二輪車１２の変速方式は、上述したように、いわゆる４速ロータリ式であって、シフトペダル３３の後方を踏み込む毎にシフトポジション値が以下の手順に従いニュートラル→１→２→３→４とシフトアップされ、逆にシフトペダル３３の前方を踏み込む毎に４→３→２→１→ニュートラルとシフトダウンされる。本構成では、シフトペダル３３の踏み込み時にシフトスピンドル角度センサ１３０によりシフトスピンドル１２４のシフトスピンドル角度が読み込まれ（Ｓ２）、シフトドラム角度センサ２０１によりシフトドラム角度が読み込まれ（Ｓ３）、回転数センサ２００によりエンジン回転数が読み込まれる（Ｓ４）。
【００２７】
ついで、これら読み込み値に従い、シフトスピンドル状態が判定される（Ｓ５）。この判定は、図６Ａに示す処理に従う。すなわち、シフトスピンドル状態の判定が開始され（Ｓ５１）、シフトスピンドル状態の判定処理が行われ（Ｓ５２）、シフトスピンドル状態の判定が終了する（Ｓ５３）。上記判定処理（Ｓ５２）では、シフトスピンドルの角度によって変速状態が、「クラッチ切断中」、「シフト中」、「クラッチ接続中」のいずれの状態にあるか判定される。すなわち図６Ｂは、シフトアップ時のシフトスピンドル角度の変化を示し、当該角度がシフトアップ角度閾値１からシフトアップ角度閾値２に至るまでの間が「クラッチ切断中」と判定され、その後シフトスピンドル角度に応じて「シフト中」、さらに「クラッチ接続中」と判定される。図６Ｃは、シフトダウン時のシフトスピンドル角度の変化を示し、当該角度がシフトダウン角度閾値１からシフトダウン角度閾値２に至るまでの間が「クラッチ切断中」と判定され、その後シフトスピンドル角度に応じて「シフト中」、さらに「クラッチ接続中」と判定される。
【００２８】
シフトスピンドル角度の単位時間当たりの変化量は、ユーザによるシフトペダル３３の踏み込み速度に応じて変化する。例えば、シフトペダル３３の踏み込み速度が早いときには、図６Ｂ、図６Ｃを参照し、踏み込み速度が遅いときよりも、閾値１から閾値２までの時間が短くなる。従って、「クラッチ切断中」の時間が短くなり、単位時間当たりのシフトスピンドル角度変化量が大きくなる。
シフトペダル３３の踏み込み速度はユーザの変速に対する意思を反映し、シフトペダル踏込み時の単位時間当たりのシフトスピンドル角度変化量が大きいとき、早くシフトを行いたい意志、あるいは単位時間当たりのシフトスピンドル角度変化量が小さいとき、ゆっくりシフトを行いたい意志、と判定できる。
【００２９】
図５において、シフトスピンドル状態が判定され（Ｓ６）、「クラッチ切断中」と判定されると、クラッチ切断中処理が実行される（Ｓ７）。このクラッチ切断中処理は、図７に示す処理フローに従う。クラッチ切断中処理が開始されると（Ｓ１１）、シフトスピンドル角度が、図８に示す計測終了閾値（図６Ｂ，図６Ｃの閾値２に相当する。）以上か否かが判定され（Ｓ１２）、当該角度が計測終了閾値以上でない場合、シフトスピンドル角度が、図８に示す計測開始閾値（図６Ｂ，図６Ｃの閾値１に相当する。）以上か否かが判定される（Ｓ１３）。Ｓ１３において、シフトスピンドル角度が計測開始閾値以上でない場合、角度変化量カウンタ値が零とされる（Ｓ２０）。計測開始閾値以上でない場合、計測開始時のスピンドル角度が保存され（Ｓ１４）、クラッチ切断時のエンジン回転数が保存され（Ｓ１５）、角度変化量計測カウンタがインクリメントされる（Ｓ１６）。
【００３０】
Ｓ１２にて、シフトスピンドル角度が計測終了閾値以上の場合、計測終了時のシフトスピンドル角度が保存され（Ｓ１７）、上記計測開始時から計測終了時までの図８に示すシフトスピンドル角度差分（絶対値）が算出され（Ｓ１８）、スピンドル角度変化量（＝スピンドル角度差分絶対値／変化量計測カウント値（図８参照。））が算出される（Ｓ１９）。すなわち変速状態が「クラッチ切断中」の場合、シフトスピンドル角度の単位時間当たりの変化量が算出される。そして、該スピンドル角度変化量を算出した後、スロットルバルブ開度制御（ＴＢＷ）、点火噴射制御によりエンジン回転数が減少され（Ｓ２１）、これによりクラッチ切断中処理を終了する（Ｓ２２）。この変化量は、後述する「クラッチ接続中処理」（図１２参照。）において用いられる。また、当該変化量は、シフトペダル３３の踏み込み速度に対応しており、ユーザの踏み込み速度の速い、遅いが判定でき、これにより、「ユーザの変速に対する意思」を判定できる。
【００３１】
図５において、シフトスピンドル状態が判定され（Ｓ６）、「シフト中」と判定されると、シフト中処理が実行される（Ｓ８）。
このシフト中処理は、図９に示す処理フローに従って実行される。シフト中処理が開始されると（Ｓ３１）、シフトアップ／シフトダウンが判定される（Ｓ３２）。シフトアップ／シフトダウンの判定は、図１０に示すように、シフトスピンドル角度に基づいて行われる。ついでギヤポジションが判定される（Ｓ３３）。ギヤポジションの判定は、図１１に示すように、シフトドラム角度に基づいて行われる。
シフト状態の判定により（Ｓ３４）、シフトアップと判定されると、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を減少し（Ｓ３５）、シフト中処理を終了する（Ｓ３９）。また、シフト状態の判定により（Ｓ３４）、シフトダウンと判定されると、現在のギアとシフトダウン後のギアのレシオ（ギア比）が求められ（Ｓ３６）、シフトダウン後の予測されるエンジン回転数が求められる（Ｓ３７）。
予測されるエンジン回転数は、図７のクラッチ切断中処理のＳ１５で保存したエンジン回転数にシフトダウン後の上記レシオを乗じて求められ、この予測されるエンジン回転数を目標値として、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を増加制御し（Ｓ３８）、シフト中処理を終了する（Ｓ３９）。
【００３２】
図５において、シフトスピンドル状態が判定され（Ｓ６）、「クラッチ接続中」と判定されると、クラッチ接続中処理が実行される（Ｓ９）。
このクラッチ接続中処理は、図１２に示す処理フローに従って実行される。クラッチ接続中処理が開始されると（Ｓ４１）、シフトスピンドル角度がクラッチ接続位置にあるか否かが判定され（Ｓ４２）、クラッチ接続位置にあると、図１３Ａに示すように、シフトスピンドル角度−基準スロットルバルブ開度を示すテーブルが検索される（Ｓ４３）。ついでシフトスピンドル角度に対応する基準スロットルバルブ開度を、シフトスピンドル角度変化量を基準として補正するために、図１３Ｂに示すように、シフトスピンドル角度変化量−スロットルバルブ開度に関する補正係数１テーブルが検索され（Ｓ４４）、シフトスピンドル角度変化量を基準とした補正係数１が選択（あるいは算出）される。
【００３３】
つぎに、クラッチ接続中のエンジン回転数Ｎｅの変化率をモニタし（Ｓ４５）、図１３Ｃに示すように、Ｎｅ変化率−スロットルバルブ開度に関する補正係数２テーブルが検索され（Ｓ４６）、Ｎｅ変化率を基準とした補正係数２が選択（あるいは算出）される。
そして、補正係数１及び補正係数２を、基準スロットルバルブ開度に乗じて、クラッチ接続時のシフトショックを低減すべく、スロットルバルブ開度を補正し（Ｓ４７）、クラッチ接続中処理を終了する（Ｓ４８）。シフトスピンドル角度変化量が大きいときには、エンジン回転数の上昇を早くして、シフトスピンドル角度変化量が小さいときには、エンジン回転数の上昇を遅くゆっくりとする。クラッチ接続中のエンジン回転数をモニタすることで、例えば実回転数が所定エンジン回転数を超えたときには、エンジン回転数を減少するように補正し、エンジン回転数が例えば吹け上がったときでも、エンジン回転数が減少し、クラッチ接続時のシフトショックを低減できる。
尚、Ｎｅ変化率は図１３Ｄに示すように「クラッチ接続中」のＮｅ変化率である。また、「クラッチ切断中」「シフト中」のシフトダウン時は、図９にも示したように、スロットルバルブ開度制御によりエンジン回転数が上昇される。
【００３４】
図１４は、シフトアップ時の制御シーケンスの一例を示す。図中下方に示すようにシフトペダル３３を踏み込む（一の操作）と、「クラッチ切断」及び「シフト」が行われ、シフトペダル３３が戻る（他の操作）と、「クラッチ接続」となる。
このシフトペダル３３を踏み込むと、スロットルバルブ開度が閉じられ、「クラッチ接続」に至るときには、スロットルバルブ開度が開かれて車両が加速される。「クラッチ切断」中には、図７に示す「クラッチ切断中処理」のＳ１９でシフトスピンドル角度の変化量が求められ、上述したように、シフトスピンドル角度の変化量に基づいて、図１２に示す「クラッチ接続中処理」のＳ４４で補正係数１が求められる。
また、図１２に示す「クラッチ接続中処理」のＳ４５でＮｅ変化率が求められ、このＮｅ変化率に基づいてＳ４６で補正係数２が求められる。これら補正係数１及び補正係数２を基準スロットルバルブ開度に乗じてスロットルバルブ開度が補正される。
【００３５】
本実施の形態では、一の操作の操作速度が検知され、一の操作の操作速度に応じてクラッチ接続時にエンジン回転数が制御されるため、ユーザは例えばシフトペダル３３を早く踏んだ場合でも遅く踏んだ場合でも、シフトショックが解消できるため、シフトペダル３３を踏込んで離すだけで細かいペダル操作・スロットル操作なしにシフトショックの少ないシフトを実現することができる。シフトペダル踏込み時の単位時間当たりのシフトスピンドル角度変化量が計測されることで、ユーザの変速に対する意思（変化量が大きいとき、早くシフトを行いたい。一方、変化量が小さいとき、ゆっくりシフトを行いたい。）を反映できるシフト制御を実行することができる。
【００３６】
シフトペダル３３の踏み込み時にシフトスピンドル角度変化量が計測され、このシフトスピンドル角度変化量に基づいて、図１２の「クラッチ接続中処理」の処理フローに従い、補正係数１が求められる。また、図１２の処理フローに従って、クラッチ接続中のエンジン回転数Ｎｅの変化率がモニタされ、Ｎｅ変化率を基準とした補正係数２が求められる。そして、これら補正係数１及び補正係数２が、基準スロットルバルブ開度に乗じられシフトショックを解消すべく、スロットルバルブ開度が補正される。従って、シフトペダル３３を早く踏んだ場合でも遅く踏んだ場合でも、シフトショックを解消でき、シフトペダル３３を踏込んで離すだけで細かいペダル操作・スロットル操作なしに、シフトショックの少ないシフトを実現できる。上記実施の形態では、補正係数１及び２を用いてスロットルバルブ開度を補正したが、例えば補正係数１のみを用いて補正することは可能である。
【００３７】
本実施の形態では、シフトペダル３３の踏み込みによる一の操作に基づきクラッチ切断、シフトを行い、シフトペダル３３の戻りによる他の操作に基づきクラッチ接続を行い、シフトペダル３３の踏み込みに連動してシフトスピンドル１２４が回転する構造とし、シフトスピンドル角度の単位時間当たりの変化量に基づいて、一の操作の操作速度を求めるため、操作速度のセンサ機構が簡単となる。また、シフトスピンドル角度を検知するシフトスピンドル角度センサ１３０を設けるだけで、シフトペダル３３の踏み込みによる、一の操作の操作速度を容易に検知できる。
【００３８】
本実施の形態では、シフト中に、シフトアップと判定されると、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を減少させるため、シフト中のシフトアップ時のシフトショックを低減することができる。また、シフト中に、シフトダウンと判定されると、現在のギアとシフトダウン後のギアのレシオが求められて、シフトダウン後の予測されるエンジン回転数が求められ、この予測されるエンジン回転数を目標値として、スロットルバルブ開度制御、点火噴射制御によりエンジン回転数を増加させるため、シフト中のシフトダウン時のシフトショックが低減できる。さらに、予測されるエンジン回転数は、クラッチ切断中処理で保存したエンジン回転数にシフトダウン後の上記レシオを乗じて求めるため、クラッチ切断中処理で保存したエンジン回転数を基準とすることで、予測されるエンジン回転数を精度よく求められる。
【００３９】
シフトペダル３３の戻し時（クラッチ接続時）にはシフトペダル角度に基づき、スロットルバイワイヤ制御（ＴＢＷ）や、点火制御等でエンジン回転数制御が実行できる。上記カブタイプの変速機はシフトスピンドルの角度からクラッチの接続状態を判定できるため、クラッチの接続が開始されるスピンドル角度となったら、スロットルバルブ開度制御、及び点火噴射制御で徐々にエンジン回転数を増加させる。エンジン回転数の増加のさせ方は、シフトスピンドル角度変化量によって可変とする。シフトスピンドル角度変化量が大きいとき、エンジン回転数の上昇を早くして、シフトスピンドル角度変化量が小さいとき、エンジン回転数の上昇を遅くゆっくりとする。
クラッチ接続中はエンジン回転数をフィードバックして、エンジン回転制御を行う。すなわち、クラッチ接続時はエンジン回転数をモニタし、所定のエンジン回転数よりも実回転数が高い場合にはエンジン回転数を減少するように補正し、クラッチ接続時のエンジン回転数の吹け上がりが防止できる。
【００４０】
以上、一実施の形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。本実施の形態は、クラッチ操作と変速操作がシフトペダル３３の操作で兼用される型式に限らず、クラッチ操作をハンドル近傍に設けられたシフトレバーを用いる型式の車両においても適用可能である。
この場合、シフトレバーの操作量を検出するセンサを設け、該操作量に応じて変速用クラッチ４４の接続状態を検出するとよい。
【符号の説明】
【００４１】
１２  自動二輪車
２４  パワーユニット
２６  制御ユニット
３３  シフトペダル
３４  エンジン
３８  クランク軸（駆動軸）
４２  変速機
４４  変速用クラッチ
７６  メイン軸
１００  カウンタ軸
１２４  シフトスピンドル
１３０  シフトスピンドル角度センサ
２００  回転数センサ
２０１  シフトドラム角度センサ
２０３  グリップ開度センサ
２０４  スロットルボディ
【図１】
0005613096.tif 000002
【図２】
0005613096.tif 000003
【図３】
0005613096.tif 000004
【図４】
0005613096.tif 000005
【図５】
0005613096.tif 000006
【図６】
0005613096.tif 000007
【図７】
0005613096.tif 000008
【図８】
0005613096.tif 000009
【図９】
0005613096.tif 000010
【図１０】
0005613096.tif 000011
【図１１】
0005613096.tif 000012
【図１２】
0005613096.tif 000013
【図１３】
0005613096.tif 000014
【図１４】
0005613096.tif 000015