(57)【要約】【課題】車両の発進時や変速時における駆動輪のスリップを抑制すると共に、クラッチ位置のハンチングに基づく振動の発生を抑制し、乗車時の快適性を向上させた車両を提供すること。【解決手段】車両は、エンジンと駆動輪との間に介在する摩擦クラッチと、摩擦クラッチを切断および接続させるクラッチアクチュエータ７０と、クラッチアクチュエータ７０を制御するクラッチアクチュエータ制御部１３５と、駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部１１０と、スリップ検出部１１０により駆動輪のスリップが検出されるとエンジンの出力を減少させるエンジン制御部１１５と、を備えている。クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ駆動輪のスリップが検出されたときには、摩擦クラッチの押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。【選択図】図４
2014034380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンによって駆動される駆動輪と、
前記エンジンと前記駆動輪との間に介在する摩擦クラッチと、
前記摩擦クラッチを切断および接続させるクラッチアクチュエータと、
前記摩擦クラッチの半クラッチ状態を検出するクラッチ状態検出装置と、
前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪検出センサと、
車速を検出する車速検出センサと、
前記駆動輪検出センサによって検出される前記駆動輪の回転速度と前記車速検出センサによって検出される車速とに基づいて前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部と、前記スリップ検出部により前記駆動輪のスリップが検出されると前記エンジンの出力を減少させる制御を行うエンジン制御部と、を有するトラクション制御装置と、
前記エンジンの回転速度に基づいて前記クラッチアクチュエータを制御するクラッチアクチュエータ制御装置と、を備え、
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する、車両。
【請求項２】
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの押付力を前記スリップが検出された時点の前記摩擦クラッチの押付力に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記クラッチアクチュエータを駆動することにより油圧を発生させる油圧シリンダをさらに備え、
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記油圧シリンダの油圧を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御することによって、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持する、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの位置を一定の位置に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの位置を前記スリップが検出された時点の前記摩擦クラッチの位置に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項６】
前記摩擦クラッチは、前記エンジンのトルクが伝達される駆動側回転体と、前記駆動側回転体に対して接触及び離反が可能な従動側回転体とを有し、
前記摩擦クラッチの前記駆動側回転体と前記従動側回転体と回転速度差を検出するクラッチ回転速度差検出装置をさらに備え、
前記クラッチアクチュエータ制御装置が前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御しているときに、前記摩擦クラッチの前記駆動側回転体と前記従動側回転体との回転速度差が実質的にゼロとなると、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御することを中止し、前記摩擦クラッチを接続させるように前記クラッチアクチュエータを制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサをさらに備え、
前記クラッチアクチュエータ制御装置が前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御しているときに、前記エンジンの回転速度が所定値以下になると、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御することを中止し、前記摩擦クラッチを切断するように前記クラッチアクチュエータを制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されないときには、前記エンジンの回転速度が増加すると前記摩擦クラッチを接続させるように前記クラッチアクチュエータを制御し、前記エンジンの回転速度が減少すると前記摩擦クラッチを切断させるように前記クラッチアクチュエータを制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
有段式の変速機構と、
前記変速機構を駆動するシフトアクチュエータとを備えている、請求項１に記載の車両。
【請求項１０】
前記クラッチアクチュエータによって前記摩擦クラッチの切断が開始された後、前記シフトアクチュエータによって前記変速機構を駆動するシフトアクチュエータ制御装置を備えている、請求項９に記載の車両。
【請求項１１】
電子制御式のスロットル弁をさらに備え、
前記トラクション制御装置の前記エンジン制御部は、前記駆動輪のスリップが検出されたときに、前記スロットル弁の開度を低減する制御を実行する、請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
点火装置をさらに備え、
前記トラクション制御装置の前記エンジン制御部は、前記駆動輪のスリップが検出されたときに、前記点火装置の点火遅角制御を実行する、請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
燃料噴射装置をさらに備え、
前記トラクション制御装置の前記エンジン制御部は、前記駆動輪のスリップが検出されたときに、前記燃料噴射装置の燃料噴射量低減制御を実行する、請求項１に記載の車両。
【請求項１４】
車両の走行に従って回転する従動輪を備え、
前記車速検出センサは、前記従動輪の回転速度を検出するセンサからなっている、請求項１に記載の車両。
【請求項１５】
自動二輪車である、請求項１に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動輪のスリップを防止するトラクション制御装置を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１に記載されているように、車両の発進時や変速時において駆動輪がスリップした場合に、エンジンの出力を減少させてスリップを抑制するトラクション制御装置が搭載された車両が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０３００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、従来から、乗員が操作しなくても自動的に接続および切断される自動クラッチを備えた車両が知られている。自動クラッチとして、例えば、電動モータなどのアクチュエータによって接続および切断されるクラッチが知られている。
【０００５】
図７は、特許文献１に記載のトラクション制御装置を備えた車両がさらに自動クラッチを備える場合のトラクション制御を行ったときのタイムチャートの一例である。この例では、クラッチは、エンジンの回転速度（単位時間当たりの回転数。図７の符号ｃ２参照）に応じて切断および接続される。このため、車両の発進時や変速時にはエンジンの回転速度の上昇に伴い、クラッチは切断された状態から半クラッチ状態へと変化する（図７の矢印Ｘ１参照）。このとき駆動輪が路面に対してスリップをすると（図７の矢印Ｘ２参照）、トラクション制御装置はスリップを抑制するためにエンジンの出力を低下させる制御を行う（図７の矢印Ｘ３参照）。これによりエンジンの回転速度が低下するので（図７の矢印Ｘ４参照）、クラッチ位置は切断方向へと変化する（図７の矢印Ｘ５参照）。クラッチ位置が切断方向に変化することによって、エンジンから駆動輪に伝達される駆動力が低下するため、駆動輪のスリップ量（図７の符号ｄ３参照）が低下する（図７の矢印Ｘ６参照）。駆動輪のスリップ量が低下することによって、トラクション制御装置はエンジンの出力を上昇させ（図７の矢印Ｘ７参照）、エンジンの回転速度を上昇させる（図７の矢印Ｘ８参照）。このとき、エンジンの回転速度が上昇してクラッチ位置が接続方向に変化すると（図７の矢印Ｘ９参照）、駆動輪に伝達される駆動力が上昇するため、駆動輪が再びスリップしてしまうことがある。このため、上記一連のサイクルが繰り返し行われる結果、クラッチ位置のハンチングに基づく振動が発生し、乗車時の快適性が低下してしまう。なお、図７中、符号ａ１はアクセル開度を表し、符号ｃ１はメイン軸の回転速度を表し、符号ｃ３はエンジンの回転速度とメイン軸の回転速度との差を表し、符号ｄ１は駆動輪の回転速度を表し、符号ｄ２は従動輪の回転速度を表す。
【０００６】
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、車両の発進時や変速時における駆動輪のスリップを抑制すると共に、クラッチ位置のハンチングに基づく振動の発生を抑制し、乗車時の快適性を向上させた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される駆動輪と、前記エンジンと前記駆動輪との間に介在する摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチを切断および接続させるクラッチアクチュエータと、前記摩擦クラッチの半クラッチ状態を検出するクラッチ状態検出装置と、前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪検出センサと、車速を検出する車速検出センサと、前記駆動輪検出センサによって検出される前記駆動輪の回転速度と前記車速検出センサによって検出される車速とに基づいて前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部と、前記スリップ検出部により前記駆動輪のスリップが検出されると前記エンジンの出力を減少させる制御を行うエンジン制御部と、を有するトラクション制御装置と、前記エンジンの回転速度に基づいて前記クラッチアクチュエータを制御するクラッチアクチュエータ制御装置と、を備え、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する。
【０００８】
摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ駆動輪のスリップが生じた場合には、トラクション制御装置のエンジン制御部は、エンジンの出力を減少させる制御を行うため、駆動輪のスリップ量の増加を抑制することができる。さらに、クラッチアクチュエータ制御装置は、摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ駆動輪のスリップが検出された時には、摩擦クラッチの押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータを制御する。これにより、エンジンの出力が減少し回転速度が減少し続けても摩擦クラッチは一定の位置に保持されているので、摩擦クラッチを早期に接続させることができる。この結果、エンジンの出力の減少を素早く駆動輪に伝達することができるので、スリップ量を早期に減少させることができる。このように、摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ駆動輪のスリップが発生したときには、摩擦クラッチの押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータを制御するため摩擦クラッチの位置は変更されず、クラッチ位置のハンチングに基づく振動は発生しない。また、摩擦クラッチを早期に接続させることができるので、スリップ量を早期に減少させることができる。なお、摩擦クラッチが半クラッチ状態のときには、トラクション制御装置のエンジン制御部によるエンジンの出力を減少させる制御を禁止することも考えられる。この場合、摩擦クラッチを接続させるまでは、エンジンの出力を減少させる制御はおこなわれないため、クラッチ位置がハンチングせず振動は発生しない。しかし、摩擦クラッチが半クラッチ状態のときにはエンジンの出力を減少させる制御を行わないため、半クラッチ状態のときに駆動輪にスリップが発生しても、これを抑制することができない。このため、駆動輪のスリップによって乗車時の快適性が低下してしまう。従って、摩擦クラッチが半クラッチ状態のときにエンジンの出力を減少させる制御を禁止することによっては、本発明に係る車両のような効果は奏しない。
【０００９】
本発明の一態様によれば、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの押付力を前記スリップが検出された時点の前記摩擦クラッチの押付力に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００１０】
これにより、エンジンの出力が減少し回転速度が減少し続けることによって摩擦クラッチを早期に接続させることができる。この結果、エンジンの出力の減少を素早く駆動輪に伝達することができるので、スリップ量を早期に減少させることができる。
【００１１】
本発明の一態様によれば、前記クラッチアクチュエータを駆動することにより油圧を発生させる油圧シリンダをさらに備え、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記油圧シリンダの油圧を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御することによって、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持する。
【００１２】
このように、油圧シリンダの油圧を一定に保持することによって摩擦クラッチの押付力を一定に保持することができる。
【００１３】
本発明の一態様によれば、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの位置を一定の位置に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００１４】
これにより、エンジンの出力が減少し回転速度が減少し続けることによって摩擦クラッチを早期に接続させることができる。この結果、エンジンの出力の減少を素早く駆動輪に伝達することができるので、スリップ量を早期に減少させることができる。
【００１５】
本発明の一態様によれば、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されたときには、前記摩擦クラッチの位置を前記スリップが検出された時点の前記摩擦クラッチの位置に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００１６】
これにより、エンジンの出力が減少し回転速度が減少し続けることによって摩擦クラッチを早期に接続させることができる。この結果、エンジンの出力の減少を素早く駆動輪に伝達することができるので、スリップ量を早期に減少させることができる。
【００１７】
本発明の一態様によれば、前記摩擦クラッチは、前記エンジンのトルクが伝達される駆動側回転体と、前記駆動側回転体に対して接触及び離反が可能な従動側回転体とを有し、前記摩擦クラッチの前記駆動側回転体と前記従動側回転体との回転速度差を検出するクラッチ回転速度差検出装置をさらに備え、前記クラッチアクチュエータ制御装置が前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御しているときに、前記摩擦クラッチの前記駆動側回転体と前記従動側回転体との回転速度差が実質的にゼロとなると、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御することを中止し、前記摩擦クラッチを接続させるように前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００１８】
これにより、摩擦クラッチの駆動側回転体の回転速度と従動側回転体の回転速度とが実質的に同一となった場合には、摩擦クラッチの押付力を一定に保持する制御を中止し、即座に摩擦クラッチを接続させる制御を行うことによって、エンジンの出力の減少を素早く駆動輪に伝達することができる。この結果、スリップ量を早期に減少させることができる。
【００１９】
本発明の一態様によれば、前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサをさらに備え、前記クラッチアクチュエータ制御装置が前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御しているときに、前記エンジンの回転速度が所定値以下になると、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を一定に保持するように前記クラッチアクチュエータを制御することを中止し、前記摩擦クラッチを切断するように前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００２０】
このように、エンジンの回転速度が所定値以下となった場合には、摩擦クラッチの押付力を一定に保持する制御を中止して、摩擦クラッチを切断させる制御を行うことでエンジンストールの発生を未然に防止することができる。
【００２１】
本発明の一態様によれば、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチが半クラッチ状態であってかつ前記駆動輪のスリップが検出されないときには、前記エンジンの回転速度が増加すると前記摩擦クラッチを接続させるように前記クラッチアクチュエータを制御し、前記エンジンの回転速度が減少すると前記摩擦クラッチを切断させるように前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００２２】
これにより、摩擦クラッチの接続および切断を容易に行うことができる。
【００２３】
本発明の一態様によれば、有段式の変速機構と、前記変速機構を駆動するシフトアクチュエータとを備えている。
【００２４】
変速機構のギア段の変更をシフトアクチュエータで行うことができるため、乗員の操作性が向上する。また、変速機構をシフトアクチュエータで制御する場合、クラッチ位置のハンチングが生じると、それに伴って変速機構のギア段の変更にも悪影響が生じるおそれがある。しかし、本発明によればクラッチ位置のハンチングが生じないので、変速機構をシフトアクチュエータで制御しても変速機構のギア段の変更に悪影響は生じない。
【００２５】
本発明の一態様によれば、前記クラッチアクチュエータによって前記摩擦クラッチの切断が開始された後、前記シフトアクチュエータによって前記変速機構を駆動するシフトアクチュエータ制御装置を備えている。
【００２６】
これにより、ギア段の変更を良好に行うことができる。
【００２７】
本発明の一態様によれば、電子制御式のスロットル弁をさらに備え、前記トラクション制御装置の前記エンジン制御部は、前記駆動輪のスリップが検出されたときに、前記スロットル弁の開度を低減する制御を実行する。
【００２８】
このように、スロットル弁の開度を低減することによって、エンジンの出力を容易に減少させることができる。
【００２９】
本発明の一態様によれば、点火装置をさらに備え、前記トラクション制御装置の前記エンジン制御部は、前記駆動輪のスリップが検出されたときに、前記点火装置の点火遅角制御を実行する。
【００３０】
このように、点火装置の点火時期を遅角することによって、エンジンの出力を容易に減少させることができる。
【００３１】
本発明の一態様によれば、燃料噴射装置をさらに備え、前記トラクション制御装置の前記エンジン制御部は、前記駆動輪のスリップが検出されたときに、前記燃料噴射装置の燃料噴射量低減制御を実行する。
【００３２】
このように、燃料噴射装置からの燃料噴射を停止若しくはその量を減らすことによって、エンジンの出力を容易に減少させることができる。
【００３３】
本発明の一態様によれば、車両の走行に従って回転する従動輪を備え、前記車速検出センサは、前記従動輪の回転速度を検出するセンサからなっている。
【００３４】
これによると、スリップ検出部は、車速検出センサによって検出される従動輪の回転速度と、駆動輪検出センサによって検出される駆動輪の回転速度とに基づいて駆動輪のスリップを検出することができる。
【００３５】
本発明の一態様によれば、前記車両は自動二輪車である。
【００３６】
本発明によれば、前述の作用効果を奏する自動二輪車を得ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明によれば、車両の発進時や変速時における駆動輪のスリップを抑制すると共に、クラッチ位置のハンチングに基づく振動の発生を抑制し、乗車時の快適性を向上させた車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジンの構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るパワーユニットの内部構造を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の主要要素のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の発進時の制御を示したフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る自動二輪車のクラッチ押付力保持制御に関するタイミングチャートである。
【図７】従来の車両のトラクション制御に関するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る車両は自動二輪車１である。自動二輪車１の形式は何ら限定されず、いわゆるスクータ型、モペット型、オフロード型、またはオンロード型等の型式の自動二輪車であってもよい。また、本発明に係る車両は、自動二輪車に限定される訳ではなく、乗員（ユーザ）が跨って乗車する鞍乗型車両またはそれに準じる車両であってもよい。鞍乗型車両としては、自動二輪車の他に、例えば、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）、四輪バギー等が挙げられる。なお、図１中の符号Ｆ、Ｒｅは、それぞれ前、後を表す。
【００４０】
図１に示すように、自動二輪車１は、ヘッドパイプ３と車体フレーム６とを備えている。車体フレーム６は、ヘッドパイプ３から後方に延びる左右一対の２本のフレーム部６ａを有している。なお、図１では、１本のフレーム部６ａのみが図示されている。フレーム部６ａの後部は下方に延びている。フレーム部６ａの後部には、リヤアームブラケット５が接続されている。リヤアームブラケット５には、ピボット軸２２を介してリヤアーム２１の前端部が接続されている。リヤアーム２１は、ピボット軸２２を中心として上下方向に揺動可能である。リヤアーム２１の後端部には、後輪２３が支持されている。後輪２３は後述のエンジン４５によって駆動される駆動輪である。自動二輪車１には駆動輪検出センサ９２（図４参照）が設けられている。駆動輪検出センサ９２は、後輪２３の回転速度を検出する。駆動輪検出センサ９２は、検出した回転速度に基づいて後輪回転速度信号をＥＣＵ１００（図４参照）に出力する。
【００４１】
フレーム部６ａの上部には、燃料タンク１３が配置されている。燃料タンク１３の後方には、乗員が着座するためのシート１４が配置されている。
【００４２】
ヘッドパイプ３には、図示しないステアリングシャフトが支持され、ステアリングシャフトの上部にはハンドル４が設けられている。ハンドル４には、図示しないシフトスイッチが設けられている。シフトスイッチは、シフトアップスイッチとシフトダウンスイッチとからなり、手動操作により後述の変速ギア４９をニュートラルから最高ギア段（例えば６速ギア段）までの間で増加または減少させることができる。シフトスイッチは、乗員からの変速指令を後述のシフトアクチュエータ制御部１４０（図４参照）に出力する。
【００４３】
ステアリングシャフトの下部にはフロントフォーク１０が設けられている。フロントフォーク１０の下端には、前輪１２が回転自在に支持されている。前輪１２は自動二輪車１の走行に従って回転する従動輪である。自動二輪車１には車速検出センサ９４（図４参照）が設けられている。車速検出センサ９４は、自動二輪車１の車速を検出する。車速検出センサ９４は、検出した車速に基づいて車速信号をＥＣＵ１００に出力する。なお、車速検出センサ９４は、前輪１２の回転速度を検出するセンサであってもよい。この場合、車速検出センサ９４は、検出した回転速度に基づいて車速信号をＥＣＵ１００に出力する。
【００４４】
フレーム部６ａとリヤアームブラケット５とには、パワーユニット２０が懸架されている。図３は、パワーユニット２０の内部構造を示す断面図である。図３に示すように、パワーユニット２０は、少なくとも、エンジン４５と、自動クラッチ４４と、変速機構４３とを有している。エンジン４５と、自動クラッチ４４と、変速機構４３とは、クランクケース２６（図１参照）に一体に組み付けられている。
【００４５】
図２に示すように、エンジン４５は、シリンダ３１と、シリンダ３１内を往復するピストン３２と、クランク軸２５と、ピストン３２とクランク軸２５とを連結するコンロッド３４とを備えている。エンジン４５は、燃料を噴射する燃料噴射装置である燃料噴射弁５２と、燃焼室３５内の燃料に点火を行う点火装置５０とを備えている。エンジン４５には、クランク軸２５の回転速度（単位時間当たりの回転数）を検出するクランク軸回転速度センサ６０と、エンジン４５の温度を検出する温度センサ６２とが設けられている。なお、以下では、クランク軸２５の回転速度を、エンジン４５の回転速度と呼ぶこととする。燃料噴射弁５２は、図示しない燃料タンクに接続されている。温度センサ６２は、エンジン４５の一部（例えば、シリンダ）の温度を検出するものであってもよく、エンジン４５が水冷式の場合には、冷却水の温度を検出するものであってもよい。すなわち、温度センサ６２は、エンジン４５の温度を直接検出するものであってもよく、冷却水等を介して間接的に検出するものであってもよい。
【００４６】
エンジン４５は、燃焼室３５に空気を導入する吸気通路８０と、吸気通路８０と燃焼室３５との間を開閉する吸気弁８２と、燃焼室３５内の排ガスを排出する排気通路８４と、燃焼室３５と排気通路８４との間を開閉する排気弁８６とを備えている。本実施形態では、燃料噴射弁５２は、吸気通路８０内に燃料を噴射するように配置されている。なお、燃料噴射弁５２は、燃焼室３５内に燃料を直接噴射するものであってもよい。また、吸気通路８０内および燃焼室３５内に燃料を噴射する２種類の燃料噴射弁を備えていてもよい。
【００４７】
吸気通路８０には、吸気通路８０の内部圧力である吸気圧力を検出する圧力センサ６４が設けられている。吸気通路８０にはスロットルバルブ５４が配置されている。スロットルバルブ５４は、スロットル駆動アクチュエータ５６によって開度の制御が行われる電子制御式のバルブである。スロットルバルブ５４は、吸気通路８０を流れる空気の流量や速度を調整する。自動二輪車１の右ハンドルには、スロットル駆動アクチュエータ５６を介してスロットルバルブ５４を駆動するアクセル操作子（図示せず）が設けられている。アクセル操作子には、アクセル操作子の操作量、すなわちアクセル操作子の開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ（図示せず）が取り付けられている。スロットルバルブ５４には、スロットルバルブ５４の開度を検出するスロットル位置センサ６６が設けられている。スロットル位置センサ６６は、スロットル開度信号をＥＣＵ１００に出力する。
【００４８】
排気通路８４には、触媒９０が設けられている。また、排気通路８４には、空燃比センサとして、排気中に含まれる酸素を検出するＯ２センサ６８が設けられている。空燃比センサは、少なくとも空燃比がリッチ領域またはリーン領域にあることを検出できるセンサであればよい。本実施形態に係るＯ２センサ６８によれば、空燃比がリッチ領域またはリーン領域にあることを検出することができる。ただし、空燃比センサとして、空燃比をリニアに出力するもの（リニアＡ／Ｆセンサ）、すなわち空燃比自体を出力するセンサを用いてもよいことは勿論である。
【００４９】
図３に示すように、クランク軸２５は、自動クラッチ４４を介してメイン軸４１に連結されている。メイン軸４１は、クランク軸２５と平行に配設されている。また、メイン軸４１は、ドライブ軸４２と平行に配設されている。メイン軸４１には、メイン軸４１の回転速度（単位当たりの回転数）を検出するメイン軸回転速度センサ６１が設けられている。
【００５０】
本実施形態に係る自動クラッチ４４は、多板式の摩擦クラッチ４６と、クラッチアクチュエータ７０とを備えている。摩擦クラッチ４６は、エンジン４５と後輪２３との間に介在する。摩擦クラッチ４６は、クラッチハウジング４４３と、クラッチボス４４７とを備えている。クラッチハウジング４４３の内方には、駆動側回転体として複数のフリクションプレート４４５が設けられている。フリクションプレート４４５にはエンジン４５のトルクが伝達される。クラッチボス４４７の外方には、従動側回転体として複数のクラッチプレート４４９が設けられている。各フリクションプレート４４５は、クラッチハウジング４４３と共に回転する。一方、各フリクションプレート４４５は、メイン軸４１の軸方向に関しては変位可能である。複数のフリクションプレート４４５は、メイン軸４１の軸方向に配列されている。なお、摩擦クラッチ４６は、多板式クラッチでなく、単板式クラッチであってもよい。
【００５１】
各クラッチプレート４４９は、隣接する各フリクションプレート４４５に対向している。各クラッチプレート４４９は、クラッチボス４４７と共に回転する。一方、各クラッチプレート４４９は、メイン軸４１の軸方向に関しては変位可能である。本実施形態では、これら複数のフリクションプレート４４５と複数のクラッチプレート４４９とによってプレート群４４２が構成されている。
【００５２】
図３に示すように、メイン軸４１よりも車幅方向の外方（図３の右方）には、プレッシャプレート４５１が配置されている。プレッシャプレート４５１は、略円盤形状に形成されている。プレッシャプレート４５１の半径方向外方の部分には、プレート群４４２に向けて突出する押圧部４５１Ｂが形成されている。押圧部４５１Ｂは、プレート群４４２のうち最も右方に位置するフリクションプレート４４５に対向する位置に配置されている。
【００５３】
摩擦クラッチ４６には、バネ４５０が設けられている。バネ４５０は、プレッシャプレート４５１を車幅方向の内方（図３の左方）に向かって付勢している。すなわち、バネ４５０は、押圧部４５１Ｂがプレート群４４２を押圧する方向に、プレッシャプレート４５１を付勢している。
【００５４】
プレッシャプレート４５１の中心部は、軸受４５７を介してプッシュロッド４５５の一端部（図３の右端部）と係合している。これにより、プレッシャプレート４５１は、プッシュロッド４５５に対して回転自在である。ところで、メイン軸４１は、筒形状を有している。プッシュロッド４５５の他端部（左端部）は、メイン軸４１の内部に収容されている。メイン軸４１の内側には、プッシュロッド４５５の他端部（左端部）に隣接した球状のボール４５９が設けられている。さらに、メイン軸４１の内側には、ボール４５９に隣接したプッシュロッド４６１が設けられている。
【００５５】
プッシュロッド４６１の左端部は、メイン軸４１から外方に向けて突出している。プッシュロッド４６１の左端部には、ピストン４６３が一体的に設けられている。ピストン４６３は、シリンダ本体４６５によってガイドされ、メイン軸４１の軸方向に摺動自在である。
【００５６】
摩擦クラッチ４６は、クラッチアクチュエータ７０によって切断および接続される。本実施形態では、クラッチアクチュエータ７０は電動モータであるが、クラッチアクチュエータ７０は電動モータに限定されない。クラッチアクチュエータ７０を駆動することによって、フリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９とが接触するようにフリクションプレート４４５およびクラッチプレート４４９を互いに接近させることができる。また、クラッチアクチュエータ７０を駆動することによって、フリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９とが離反するようにフリクションプレート４４５およびクラッチプレート４４９を互いに離反させることができる。これにより、摩擦クラッチ４６を切断および接続させることができる。
【００５７】
クラッチアクチュエータ７０には、ポテンショメータ９６（図４参照）が設けられている。ポテンショメータ９６は、クラッチアクチュエータ７０の駆動量を検出するクラッチアクチュエータセンサである。ポテンショメータ９６は、クラッチアクチュエータ７０の回転角度または回転位置を検出する。なお、クラッチアクチュエータ７０とクラッチアクチュエータセンサとは一体化されていてもよい。一体化されたクラッチアクチュエータ７０の一例として、回転角度および回転位置の検出が可能なサーボモータが挙げられる。
【００５８】
クラッチアクチュエータ７０が駆動すると、ピストン４６３とシリンダ本体４６５とで囲まれている空間４６７に作動油が供給される。クラッチアクチュエータ７０の駆動力を変更することによってシリンダ本体４６５の空間４６７に供給される作動油の油圧は調整される。空間４６７に作動油が供給されると、ピストン４６３は、図３の右方向に押されて移動する。これにより、ピストン４６３は、プッシュロッド４６１、ボール４５９、プッシュロッド４５５および軸受４５７を介して、プレッシャプレート４５１を図３の右方向に押す。ピストン４６３を介してプレッシャプレート４５１に加わる図３の右方向の押付力が大きくなると、プレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂがフリクションプレート４４５から離反する。これにより、摩擦クラッチ４６は切断状態になる。押圧部４５１Ｂがプレート群４４２と離反した状態では、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９とは離反しており、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９との間には、僅かな隙間が形成されている。そのため、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９との間には、トルクを伝達できる摩擦力は発生しない。
【００５９】
クラッチアクチュエータ７０を駆動して摩擦クラッチ４６が接続される際には、ピストン４６３を介してプレッシャプレート４５１に加わる押付力は小さくなる。これにより、プレッシャプレート４５１は、バネ４５０によって図３の左方に移動する。プレッシャプレート４５１が図３の左方に移動すると、押圧部４５１Ｂがプレート群４４２を左向きに押圧する。これにより、摩擦クラッチ４６は半クラッチ状態となる。即ち、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９とが接触し、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９とが相対回転する。これにより、エンジン４５のトルクはフリクションプレート４４５およびクラッチプレート４４９を介してメイン軸４１に伝達される。このように、摩擦クラッチ４６の半クラッチ状態とは、摩擦クラッチ４６を介してエンジン４５のトルクの一部はメイン軸４１に伝達されるが、摩擦クラッチ４６の各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９とが相対回転している状態をいう。すなわち、クラッチハウジング４４３（フリクションプレート４４５）とクラッチボス４４７（クラッチプレート４４９）とが接触した状態であってかつクラッチハウジング４４３（フリクションプレート４４５）とクラッチボス４４７（クラッチプレート４４９）との回転速度差（摩擦クラッチ４６のクラッチ回転速度差）がゼロではない状態をいう。
【００６０】
クラッチアクチュエータ７０を駆動してプレッシャプレート４５１に加わる押付力をさらに小さくすると、バネ４５０によってプレッシャプレート４５１が図３の左方にさらに移動する。これにより、プレート群４４２の各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９とが圧接する。すなわち、摩擦クラッチ４６は接続状態となり、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９とが一体となって回転する。
【００６１】
このように、クラッチアクチュエータ７０の駆動によってプレッシャプレート４５１に加わる押付力とバネ４５０の付勢力との大小によって、プレッシャプレート４５１はメイン軸４１の軸方向の一方または他方の方向に移動する。前記移動に応じて、摩擦クラッチ４６は接続状態、半クラッチ状態および切断状態となる。
【００６２】
エンジン４５のクランク軸２５には、ギア２７が一体的に支持されている。メイン軸４１には、ギア２７と噛み合うギア４４１が支持されている。ギア４４１は、メイン軸４１に対して回転自在である。また、ギア４４１は、例えばクラッチハウジング４４３に一体的に設けられている。これにより、エンジン４５のトルクは、クランク軸２５からギア４４１を介し、クラッチハウジング４４３に伝達される。また、エンジン４５のトルクは、複数のフリクションプレート４４５と複数のクラッチプレート４４９との間に生じる摩擦力によって、クラッチハウジング４４３からクラッチボス４４７に伝達される。クラッチボス４４７とメイン軸４１とは、一体的に回転する。つまり、クラッチボス４４７とメイン軸４１との間には、相対回転がない。そのため、摩擦クラッチ４６が接続されているとき、エンジン４５のトルクは、メイン軸４１に伝達される。
【００６３】
なお、プッシュロッド４５５は、メイン軸４１の内部を挿通した機構によってプレッシャプレート４５１を図３の右方に押すものに限定されない。プッシュロッド４５５は、プレッシャプレート４５１の車幅方向の外方（図３の右方）に設けられた機構により、プレッシャプレート４５１を図３の右方に引っ張るものであってもよい。
【００６４】
本実施形態に係る変速機構４３は、所謂ドグクラッチ式の変速機構であり、かつ、有段式の変速機構である。変速機構４３は、エンジン４５のトルクを後輪２３（図１参照）に伝達する動力伝達経路上、摩擦クラッチ４６のフリクションプレート４４５と後輪２３との間に配置されている。変速機構４３は、後述する変速ギア４９、４２０、シフトカム４２１、シフトフォーク４２２、およびシフトアクチュエータ７２等を備えている。
【００６５】
メイン軸４１には、複数の変速ギア４９が装着されている。一方、ドライブ軸４２には、複数の変速ギア４９に対応する複数の変速ギア４２０が装着されている。複数の変速ギア４９と複数の変速ギア４２０とは、選択された一対のギア同士のみで相互に係合する。複数の変速ギア４９のうち、選択された変速ギア４９以外の変速ギア４９と、複数の変速ギア４２０のうち、選択された変速ギア４２０以外の変速ギア４２０とのうちの少なくとも一方は、メイン軸４１またはドライブ軸４２に対して相対回転可能となっている。つまり、選択されていない変速ギア４９と、選択されていない変速ギア４２０のうちの少なくとも一方は、メイン軸４１またはドライブ軸４２に対して空転するようになっている。メイン軸４１とドライブ軸４２との間の回転伝達は、相互に噛合する、選択された変速ギア４９および選択された変速ギア４２０のみを介して行われる。
【００６６】
変速ギア４９または変速ギア４２０の選択は、シフトカム４２１によって行われる。シフトカム４２１の外周面には、複数のカム溝４２１ａが形成されている。各カム溝４２１ａには、シフトフォーク４２２が装着されている。各シフトフォーク４２２は、それぞれメイン軸４１およびドライブ軸４２の所定の変速ギア４９および変速ギア４２０に係合している。シフトカム４２１が回転することにより、複数のシフトフォーク４２２のそれぞれは、カム溝４２１ａに案内されてメイン軸４１の軸方向に移動する。これにより、変速ギア４９および変速ギア４２０のうちの相互に噛合するギアが選択される。具体的には、複数の変速ギア４９および変速ギア４２０のうち、シフトカム４２１の回転角度に応じた位置の一対のギアのみが、メイン軸４１およびドライブ軸４２に対して、それぞれスプラインによる固定状態となる。これにより、変速機構４３におけるギア段が決定される。その結果、メイン軸４１とドライブ軸４２との間では、変速ギア４９および変速ギア４２０を介して、所定の変速比で回転伝達が行われる。シフトカム４２１は、シフトロッド７５が往復移動することによって、所定の角度だけ回転する。
【００６７】
変速機構４３の変速ギアの切り換え、すなわち、変速機構４３のギア段の変更は、シフトアクチュエータ７２の駆動によって行われる。本実施形態では、シフトアクチュエータ７２は電動モータである。ただし、シフトアクチュエータ７２は電動モータに限定されない。シフトアクチュエータ７２は、シフトロッド７５を介してシフトカム４２１に接続されている。シフトロッド７５は、シフトアクチュエータ７２が駆動することによって往復移動する。シフトアクチュエータ７２は、クラッチアクチュエータ７０によって摩擦クラッチ４６の切断が開始された後にシフトロッド７５を移動させ、変速機構４３の変速ギアの切り換えを行う。シフトアクチュエータ７２には、図示しないポテンショメータが設けられている。ポテンショメータは、シフトアクチュエータ７２の駆動量を検出するシフトアクチュエータセンサである。ポテンショメータは、シフトアクチュエータ７２の回転角度または回転位置を検出する。なお、シフトアクチュエータ７２とシフトアクチュエータセンサとは一体化されていてもよい。一体化されたシフトアクチュエータ７２の一例として、回転角度および回転位置の検出が可能なサーボモータが挙げられる。
【００６８】
以上のような構成により、それぞれメイン軸４１およびドライブ軸４２に所定の一対の変速ギア４９と変速ギア４２０を固定し、エンジン４５が駆動しているときに摩擦クラッチ４６を半クラッチ状態または接続状態にすると、エンジン４５のトルクが摩擦クラッチ４６を介してメイン軸４１に伝達される。また、所定の一対の変速ギア４９および変速ギア４２０を介して、メイン軸４１とドライブ軸４２との間で所定の変速比で回転伝達が行われ、ドライブ軸４２が回転する。ドライブ軸４２が回転すると、ドライブ軸４２と後輪２３（図１参照）とを接続する動力伝達機構４７（図１参照）によってトルクが伝達され、後輪２３が回転する。
【００６９】
自動二輪車１は、エンジン４５の制御を行う制御装置として、ＥＣＵ（Electric Control Unit）１００を備えている。図４に示すように、ＥＣＵ１００は、クラッチ状態検出部１０５と、スリップ検出部１１０と、エンジン制御部１１５と、クラッチアクチュエータ制御部１３５と、シフトアクチュエータ制御部１４０とを有している。
【００７０】
クラッチ状態検出部１０５は、ポテンショメータ９６によって検出されたクラッチアクチュエータ７０の回転角度または回転位置に基づいて摩擦クラッチ４６の半クラッチ状態を検出することができる。例えば、クラッチアクチュエータ７０の回転角度が所定の回転角度θ１以下のときは、摩擦クラッチ４６の接続状態が検出される。クラッチアクチュエータ７０の回転角度が所定の回転角度θ２以上のときは、摩擦クラッチ４６の切断状態が検出される。クラッチアクチュエータ７０の回転角度がθ１より大きくθ２より小さいときは、摩擦クラッチ４６の半クラッチ状態が検出される。なお、クラッチアクチュエータ７０として、回転角度および回転位置の検出が可能なサーボモータを用いる場合には、クラッチ状態検出部１０５は、サーボモータによって検出された回転角度または回転位置に基づいて摩擦クラッチ４６の半クラッチ状態を検出することができる。
【００７１】
スリップ検出部１１０は、駆動輪検出センサ９２によって検出される後輪２３の回転速度と車速検出センサ９４によって検出される車速とに基づいて後輪２３のスリップを検出する。なお、スリップ検出部１１０は、駆動輪検出センサ９２によって検出される後輪２３の回転速度と車速検出センサ９４によって検出される前輪１２の回転速度とに基づいても後輪２３のスリップを検出することができる。スリップ検出部１１０は、例えば、後輪２３の回転速度と前輪１２の回転速度との差が予め設定した値よりも大きくなった場合に、後輪２３のスリップを検出する。
【００７２】
エンジン制御部１１５は、エンジン４５の出力を調整する。エンジン制御部１１５は、点火制御部１２０と、噴射制御部１２５と、スロットルバルブ制御部１３０とを有している。点火制御部１２０は、点火装置５０にパルス信号を与えることによって点火装置５０を制御する。噴射制御部１２５は、燃料噴射弁５２にパルス信号を与えることによって燃料噴射弁５２を制御する。スロットルバルブ制御部１３０は、アクセル開度センサからの情報に基づいてスロットル駆動アクチュエータ５６を駆動することによりスロットルバルブ５４の開度を制御する。エンジン制御部１１５は、点火装置５０、燃料噴射弁５２、およびスロットルバルブ５４の開度を制御することによってエンジン４５の出力を調整する。
【００７３】
エンジン制御部１１５は、摩擦クラッチ４６が接続した状態または半クラッチ状態であってかつスリップ検出部１１０によって後輪２３のスリップが検出されたときには、エンジン４５の出力を低減させる制御（以下、「トラクション制御」ともいう。）を行う。トラクション制御としては、点火装置５０の点火時期を遅角させる制御（以下、「点火遅角制御」とする。）、燃料噴射弁５２からの燃料噴射を停止する制御または燃料噴射量を低減する制御（以下、「燃料噴射量低減制御」とする。）、およびスロットルバルブ５４の開度を低減する制御若しくはこれらの組み合わせの制御が挙げられる。
【００７４】
クラッチアクチュエータ制御部１３５は、クラッチアクチュエータ７０を制御する。クラッチアクチュエータ７０は、クラッチアクチュエータ制御部１３５の制御に基づいて駆動することができる。クラッチアクチュエータ制御部１３５は、エンジン４５の回転速度に基づいてクラッチアクチュエータ７０を制御する。クラッチアクチュエータ制御部１３５は、例えば、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されないときには、エンジン４５の回転速度が増加すると摩擦クラッチ４６を接続させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。一方、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されないときには、エンジン４５の回転速度が減少すると摩擦クラッチ４６を切断させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。
【００７５】
クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する（以下、「クラッチ押付力保持制御」ともいう）。摩擦クラッチ４６の押付力とは、クラッチアクチュエータ７０の駆動によってプレッシャプレート４５１に加わる押付力である。摩擦クラッチ４６の押付力は、クラッチアクチュエータ７０の駆動力やシリンダ本体４６５の空間４６７に供給される作動油の油圧に基づいて求めることができる。クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持することによって摩擦クラッチ４６の位置を一定の位置に保持することができる。クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、摩擦クラッチ４６の位置を一定の位置に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することができる。また、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、シリンダ本体４６５の空間４６７に供給される作動油の油圧を一定の圧力に保持することによって摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持することができる。クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、シリンダ本体４６５の空間４６７に供給される作動油の油圧を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することによって、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持することができる。
【００７６】
摩擦クラッチ４６の位置は、クラッチアクチュエータ７０に設けられたポテンショメータ９６によって検出された回転角度または回転位置に基づいて間接的に求めることができる。また、摩擦クラッチ４６の位置は、摩擦クラッチ４６の位置を直接検出するクラッチ位置検出センサを設けることによっても求めることができる。例えば、プレッシャプレート４５１にクラッチ位置検出センサを設け、プレッシャプレートの位置を直接検出することによって摩擦クラッチ４６の位置を求めることができる。ここで「摩擦クラッチ４６の位置を一定の位置に保持する」とは、クラッチアクチュエータ７０の駆動によってプレッシャプレート４５１に加わる押付力とバネ４５０の付勢力とが等しくなっており、摩擦クラッチ４６のプレッシャプレート４５１が所定の位置から移動しない状態をいう。
【００７７】
好ましくは、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を後輪２３のスリップが検出された時点の摩擦クラッチ４６の押付力に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。なお、摩擦クラッチ４６の押付力は、後輪２３のスリップが検出された時点の摩擦クラッチ４６の押付力とは無関係に予め定められた押付力でもよい。また、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の位置を後輪２３のスリップが検出された時点の摩擦クラッチ４６の位置に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することができる。摩擦クラッチ４６の保持位置は、例えば、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときから所定時間経過時の位置でもよい。
【００７８】
クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６のクラッチ回転速度差が実質的にゼロになったときに摩擦クラッチ４６を接続する。摩擦クラッチ４６のクラッチ回転速度差は、クラッチハウジング４４３（フリクションプレート４４５）とクラッチボス４４７（クラッチプレート４４９）との回転速度差であり、エンジン４５の回転速度（クランク軸２５の回転速度）と、メイン軸４１の回転速度差との差と同一である。このクラッチ回転速度差は、クランク軸回転速度センサ６０によって検出されるクランク軸２５の回転速度とメイン軸回転速度センサ６１によって検出されるメイン軸４１の回転速度とを用いて算出することが可能である。
【００７９】
また、クラッチアクチュエータ制御部１３５が摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御しているときに、摩擦クラッチ４６のクラッチ回転速度差が実質的にゼロとなると、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することを中止し、摩擦クラッチ４６を接続させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。なお、クラッチアクチュエータ制御部１３５が摩擦クラッチ４６の位置を一定の位置に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御しているときも同様である。
【００８０】
また、エンジン４５の回転速度が所定の回転速度以下になったときには、クラッチアクチュエータ制御部１３５は摩擦クラッチ４６を切断する。クラッチアクチュエータ制御部１３５が摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御している場合であっても、エンジン４５の回転速度が所定の回転速度以下になった場合には、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することを中止し、摩擦クラッチ４６を切断するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。これにより、エンジンストールを未然に防止することができる。なお、クラッチアクチュエータ制御部１３５が摩擦クラッチ４６の位置を一定の位置に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御しているときも同様である。
【００８１】
シフトアクチュエータ制御部１４０は、シフトアクチュエータ７２を制御する。シフトアクチュエータ７２は、シフトアクチュエータ制御部１４０の制御に基づいて駆動することができる。シフトアクチュエータ制御部１４０は、乗員からの変速指令に基づいてシフトアクチュエータ７２を駆動する。シフトアクチュエータ制御部１４０は、クラッチアクチュエータ７０によって摩擦クラッチ４６の切断が開始された後、シフトアクチュエータ７２によって変速機構４３を駆動する。
【００８２】
本実施形態に係る自動二輪車１は、少なくともトラクション制御装置と、クラッチ状態検出装置と、クラッチアクチュエータ制御装置と、クラッチ回転速度差検出装置とを備えている。トラクション制御装置は、少なくともスリップ検出部１１０とエンジン制御部１１５とを備えている。クラッチ状態検出装置は、少なくともポテンショメータ９６と、クラッチ状態検出部１０５とを備えている。クラッチアクチュエータ制御装置は、少なくともクラッチアクチュエータ制御部１３５と、クラッチアクチュエータ７０とを備えている。クラッチ回転速度差検出装置は、少なくともクランク軸回転速度センサ６０と、メイン軸回転速度センサ６１とを備えている。
【００８３】
次に、図５および図６を参照しながら、本実施形態に係る自動二輪車１の発進時の制御について説明する。図５は、本実施形態に係る自動二輪車１の発進時の制御を示したフローチャートである。ただし、図５のフローチャートは走行中の変速時にも適用することができる。図６は、本実施形態に係る自動二輪車１のクラッチ押付力保持制御に関するタイミングチャートである。発進前では（図６の時刻ｔ０参照）、自動二輪車１は停止しており、エンジン４５の回転速度はアイドル回転速度である。アイドル回転速度とは、自動二輪車１の停車時における無負荷状態のエンジン４５の回転速度をいう。なお、図６は、自動二輪車１の発進におけるタイミングチャートであるが、本実施形態にかかる自動二輪車１のクラッチ位置保持制御は走行中の変速時、すなわち変速ギアの切り換え時にも行われる場合がある。
【００８４】
自動二輪車１の発進時において、乗員がシフトスイッチを操作すると、クラッチアクチュエータ制御部１３５はクラッチアクチュエータ７０を駆動させることによって摩擦クラッチ４６を切断させる。摩擦クラッチ４６の切断が開始された後、シフトアクチュエータ制御部１４０はシフトアクチュエータ７２を駆動し変速機構４３のギア段を１速に変更する。図６の時刻ｔ１において、乗員がアクセル操作子を操作してアクセル開度を大きくするとエンジン４５（クランク軸２５）の回転速度（図６の符号ｃ２参照）は増加する（図６の符号Ａの領域参照）。エンジン４５の回転速度の上昇に伴い、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６を切断状態から接続方向へと移動させる。時刻ｔ１から、摩擦クラッチ４６を徐々に接続させる半クラッチ制御が開始される。摩擦クラッチ４６が切断状態から半クラッチ状態になると、エンジン４５のトルクが摩擦クラッチ４６を介してメイン軸４１に伝達される。これにより、エンジン４５のトルクが後輪２３に伝達され、自動二輪車１は発進を開始する。
【００８５】
エンジン４５の回転速度が小さい場合に摩擦クラッチ４６の半クラッチ状態を継続するとエンジンストールを招くおそれがある。そこで、ステップＳ１０において、ＥＣＵ１００は、クランク軸回転速度センサ６０によって検出されたエンジン４５の回転速度が第１回転速度よりも小さいか否かを判定する。エンジン４５の回転速度が第１回転速度よりも小さい場合、ステップＳ２０に進む。一方、エンジン４５の回転速度が第１回転速度以上の場合、ステップＳ３０に進む。ここで、第１回転速度としては、例えば、上述したアイドル回転速度を設定することができる。
【００８６】
ステップＳ２０において、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、クラッチアクチュエータ７０を駆動して摩擦クラッチ４６を切断させる。これにより、エンジンストールを未然に防止することができる。ステップＳ２０において、摩擦クラッチ４６が切断されると本制御は終了する。通常、その後に発進をやり直すことになる。
【００８７】
時刻ｔ１から半クラッチ制御が開始された後、クラッチ回転速度差（図６の符号ｃ３参照）は徐々に小さくなっていく。ステップＳ３０において、ＥＣＵ１００は、クランク軸回転速度センサ６０によって検出されるクランク軸２５の回転速度とメイン軸回転速度センサ６１によって検出されるメイン軸４１の回転速度（図６の符号ｃ１参照）とに基づいて、摩擦クラッチ４６のクラッチ回転速度差が実質的にゼロであるか否かを判定する（図６の時刻ｔ２参照）。クラッチ回転速度差が実質的にゼロである場合、半クラッチ制御を終了させるべくステップＳ４０に進む。一方、クラッチ回転速度差が実質的にゼロでない場合、半クラッチ状態が続いていると見なし、ステップＳ７０に進む。
【００８８】
ステップＳ４０では、クラッチ回転速度差が実質的にゼロであるため、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、クラッチアクチュエータ７０を駆動して摩擦クラッチ４６を接続させる。すなわち、クラッチアクチュエータ制御部１３５は半クラッチ制御を終了し、摩擦クラッチ４６を迅速に接続させる。
【００８９】
ステップＳ５０において、ＥＣＵ１００は、後輪２３のスリップが検出されたか否かを判定する。詳しくは、ＥＣＵ１００は、駆動輪検出センサ９２によって検出される後輪２３の回転速度（図６の符号ｄ１参照）と車速検出センサ９４によって検出される前輪１２の回転速度（図６の符号ｄ２参照）とに基づいてスリップ検出部１１０が後輪２３のスリップを検出しているか否かを判定する。スリップ検出部１１０が後輪２３のスリップを検出している場合、ステップＳ６０に進む。一方、スリップ検出部１１０が後輪２３のスリップを検出していない場合には、自動二輪車１は良好に発進したことになり、本発進制御は終了する。
【００９０】
ステップＳ６０では、スリップ検出部１１０によって後輪２３のスリップが検出されたため、エンジン制御部１１５はトラクション制御を行う。即ち、エンジン制御部１１５は、点火装置５０の点火遅角制御、燃料噴射弁５２の燃料噴射量低減制御およびスロットルバルブ５４の開度を低減する制御の少なくともいずれかを実行することによってエンジン４５の出力を低減させる。これにより、後輪２３に伝わるトルクが低下するためスリップの増加を抑制することができる。ステップＳ６０のトラクション制御が完了すると、本制御は終了する。これにより、後輪２３のスリップがなくなり、自動二輪車１は発進を完了する。
【００９１】
前述の通り、ステップＳ３０の判定結果がＮＯの場合、摩擦クラッチ４６は半クラッチ状態にある。ステップＳ７０において、ＥＣＵ１００は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態のときに後輪２３にスリップが生じているか否かを判定する。詳しくは、ＥＣＵ１００は、駆動輪検出センサ９２によって検出される後輪２３の回転速度と車速検出センサ９４によって検出される車速とに基づいてスリップ検出部１１０が後輪２３のスリップを検出しているか否かを判定する。スリップ検出部１１０が後輪２３のスリップを検出している場合（図６の符号Ｂの領域参照）、ステップＳ８０に進む。一方、スリップ検出部１１０が後輪２３のスリップを検出していない場合、ステップＳ１００に進む。図６に示す例では、時刻ｔ３において、後輪２３にスリップが発生している。
【００９２】
ステップＳ８０では、スリップ検出部１１０によって後輪２３のスリップが検出されたため（図６の符号Ｂの領域参照）、エンジン制御部１１５はトラクション制御を開始する（図６の時刻ｔ４参照）。即ち、エンジン制御部１１５は、点火装置５０の点火遅角制御、燃料噴射弁５２の燃料噴射量低減制御およびスロットルバルブ５４の開度を低減する制御の少なくともいずれかを実行することによってエンジン４５の出力を低減させることを開始する。これにより、エンジン４５の出力および回転速度は急激に減少していき（図６の符号Ｃの領域参照）、後輪２３のスリップ量（後輪２３の回転速度と前輪１２の回転速度との差。図６の符号ｄ３参照）の増加を抑制できる。
【００９３】
ステップＳ８０の処理を実行すると、次に、ステップＳ９０に進む。ステップＳ９０では、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつスリップ検出部１１０によって後輪２３のスリップが検出され、エンジン制御部１１５によってトラクション制御が行われているため、クラッチアクチュエータ制御部１３５は摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０の制御（クラッチ押付力保持制御）を開始する（図６の時刻ｔ４参照）。これにより、摩擦クラッチ４６の位置が一定の位置に保持されて短時間でのクラッチ位置の変化が抑制されるため、クラッチ位置のハンチングに基づく振動の発生を抑制することができる。また、摩擦クラッチ４６の回転速度差が早期に収束する（図６の符号Ｃの領域参照）。
【００９４】
ステップＳ１００において、ＥＣＵ１００は、クランク軸回転速度センサ６０によって検出されるクランク軸２５の回転速度とメイン軸回転速度センサ６１によって検出されるメイン軸４１の回転速度とに基づいて、摩擦クラッチ４６のクラッチ回転速度差が実質的にゼロであるか否かを判定する。クラッチ回転速度差が実質的にゼロである場合、ス半クラッチ制御を終了させるべくステップＳ１１０に進む。一方、クラッチ回転速度差が実質的にゼロでない場合、ステップＳ７０に戻る。
【００９５】
ステップＳ１１０では、クラッチ回転速度差が実質的にゼロであるため（図６の時刻ｔ５参照）、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、クラッチアクチュエータ７０を駆動して摩擦クラッチ４６を接続させる（図６の符号Ｄの領域参照）。このように、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持することによって摩擦クラッチ４６の位置は一定に保持される。このため、摩擦クラッチ４６を早期に接続させることができ（図６の時刻ｔ６参照）、スリップ量を早期に減少させることができる。図６の符号Ｅの領域において、自動二輪車１は発進を完了する。発進が完了した自動二輪車１では、摩擦クラッチ４６が接続された状態であるため、エンジン４５の出力および回転速度の減少をそのまま後輪２３に伝達することができる。これにより、後輪２３のスリップは収束する。後輪２３のスリップが収束すると、エンジン制御部１１５はトラクション制御を終了する。トラクション制御の終了後は、エンジン制御部１１５は、点火装置５０、燃料噴射弁５２、およびスロットルバルブ５４の開度を制御することによりエンジン４５の出力を調整する。
【００９６】
上述したように、本実施形態に係る自動二輪車１では、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出された場合には、エンジン制御部１１５は、エンジン４５の出力を減少させる制御を行う。このため、後輪２３のスリップ量の増加を抑制することができる。さらに、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出された時には、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。これにより、エンジン４５の出力が減少し回転速度が減少し続けても摩擦クラッチ４６は一定の位置に保持されているので、摩擦クラッチ４６を早期に接続させることができる。この結果、エンジン４５の出力の減少を素早く後輪２３に伝達することができるので、後輪２３のスリップ量を早期に減少させることができる。このように、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御するため摩擦クラッチ４６の位置は変更されず、クラッチ位置のハンチングに基づく振動は発生しない。また、摩擦クラッチ４６を早期に接続させることができるので、後輪２３のスリップ量を早期に減少させることができる。
【００９７】
本実施形態によれば、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、摩擦クラッチ４６の押付力を後輪２３のスリップが検出された時点の摩擦クラッチ４６の押付力に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。これにより、エンジン４５の出力が減少し回転速度が減少し続けることによって摩擦クラッチ４６を早期に接続させることができる。この結果、エンジン４５の出力の減少を素早く後輪２３に伝達することができるので、後輪２３のスリップ量を早期に減少させることができる。
【００９８】
本実施形態によれば、クラッチアクチュエータ７０を駆動することにより油圧を発生させるシリンダ本体４６５をさらに備え、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、シリンダ本体４６５の油圧を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することによって、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持する。このように、シリンダ本体４６５の油圧を一定に保持することによって摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持することができる。
【００９９】
本実施形態によれば、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、摩擦クラッチ４６の位置を一定の位置に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。これにより、エンジン４５の出力が減少し回転速度が減少し続けることによって摩擦クラッチ４６を早期に接続させることができる。この結果、エンジン４５の出力の減少を素早く後輪２３に伝達することができるので、スリップ量を早期に減少させることができる。
【０１００】
本実施形態によれば、前記クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されたときには、摩擦クラッチ４６の位置をスリップが検出された時点の摩擦クラッチ４６の位置に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。これにより、エンジン４５の出力が減少し回転速度が減少し続けることによって摩擦クラッチ４６を早期に接続させることができる。この結果、エンジン４５の出力の減少を素早く後輪２３に伝達することができるので、スリップ量を早期に減少させることができる。
【０１０１】
本実施形態によれば、摩擦クラッチ４６は、エンジン４５のトルクが伝達されるフリクションプレート４４５と、フリクションプレート４４５に対して接触及び離反が可能なクラッチプレート４４９とを有し、摩擦クラッチ４６のフリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９との回転速度差を検出するクランク軸回転速度センサ６０およびメイン軸回転速度センサ６１をさらに備えている。クラッチアクチュエータ制御部１３５が摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御しているときに、摩擦クラッチ４６のフリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９との回転速度差が実質的にゼロとなると、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することを中止し、摩擦クラッチ４６を接続させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。これにより、摩擦クラッチ４６のフリクションプレート４４５の回転速度とクラッチプレート４４９の回転速度とが実質的に同一になった場合には、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持する制御を中止し、即座に摩擦クラッチ４６を接続させる制御を行うことによって、エンジン４５の出力の減少を素早く後輪２３に伝達することができる。この結果、後輪２３のスリップ量を早期に減少させることができる。
【０１０２】
本実施形態によれば、エンジン４５の回転速度を検出するクランク軸回転速度センサ６０をさらに備えている。クラッチアクチュエータ制御部１３５が摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御しているときに、エンジン４５の回転速度が所定値以下になると、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持するようにクラッチアクチュエータ７０を制御することを中止し、摩擦クラッチ４６を切断するようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。このように、エンジン４５の回転速度が所定値以下となった場合には、摩擦クラッチ４６の押付力を一定に保持する制御を中止して、摩擦クラッチ４６を切断させる制御を行うことでエンジンストールの発生を未然に防止することができる。
【０１０３】
本実施形態によれば、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されないときには、エンジン４５の回転速度が増加すると摩擦クラッチ４６を接続させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御し、エンジン４５の回転速度が減少すると摩擦クラッチ４６を切断させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。これにより、摩擦クラッチ４６の接続および切断を容易に行うことができる。
【０１０４】
本実施形態によれば、有段式の変速機構４３と、変速機構４３を駆動するシフトアクチュエータ７２とを備えている。変速機構４３のギア段の変更をシフトアクチュエータ７２で行うことができるため、乗員の操作性が向上する。また、変速機構４３をシフトアクチュエータ７２で制御する場合、クラッチ位置のハンチングが生じると、それに伴って変速機構４３のギア段の変更にも悪影響が生じるおそれがある。しかし、本実施形態によればクラッチ位置のハンチングが生じないので、変速機構４３をシフトアクチュエータ７２で制御しても変速機構４３のギア段の変更に悪影響は生じない。
【０１０５】
本実施形態によれば、クラッチアクチュエータ７０によって摩擦クラッチ４６の切断が開始された後、シフトアクチュエータ７２によって変速機構４３を駆動するシフトアクチュエータ制御部１４０を備えている。これにより、ギア段の変更を良好に行うことができる。
【０１０６】
本実施形態に係る自動二輪車１は、電子制御式のスロットルバルブ５４を備える。エンジン制御部１１５は、後輪２３のスリップが検出されたときに、スロットルバルブ５４の開度を低減する制御を実行し、エンジン４５の出力を低減させることができる。このように、スロットルバルブ５４の開度を低減することによって、エンジン４５の出力を容易に減少させることができる。
【０１０７】
本実施形態に係る自動二輪車１は、点火装置５０を備える。エンジン制御部１１５は、後輪２３のスリップが検出されたときに、点火装置５０の点火遅角制御を実行し、エンジン４５の出力を低減することができる。このように、点火装置５０の点火時期を遅角することによって、エンジン４５の出力を容易に減少させることができる。
【０１０８】
本実施形態に係る自動二輪車１は、燃料噴射弁５２を備える。エンジン制御部１１５は、後輪２３のスリップが検出されたときに、燃料噴射弁５２の燃料噴射量低減制御を実行し、エンジン４５の出力を低減することができる。このように、燃料噴射弁５２からの燃料噴射を停止若しくはその量を減らすことによって、エンジン４５の出力を容易に減少させることができる。
【０１０９】
本実施形態によれば、自動二輪車１の走行に従って回転する前輪１２を備え、車速検出センサ９４は、前輪１２の回転速度を検出するセンサからなっている。これによると、スリップ検出部１１０は、車速検出センサ９４によって検出される前輪１２の回転速度と、駆動輪検出センサ９２によって検出される後輪２３の回転速度とに基づいて後輪２３のスリップを検出することができる。
【０１１０】
なお、本明細書において、「押付力を一定に保持」とは、厳密な意味で押付力が一定に保持されている場合に限られず、上述の作用効果が得られる限り押付力が多少変動することを含む。また、本明細書において、「一定の位置に保持」とは、厳密な意味で一定の位置に保持されている場合に限られず、上述の作用効果が得られる限り位置が多少変動することを含む。
【０１１１】
本発明に係る車両では、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、エンジン４５の回転速度に基づいてクラッチアクチュエータ７０を制御していたが、これに限定されない。例えば、車速検出センサ９４によって検出される車速、スロットル位置センサ６６によって検出されるスロットルバルブ５４の開度、アクセル開度センサによって検出されるアクセル開度、およびエンジン４５の回転速度等に基づいてクラッチアクチュエータ７０を制御してもよい。エンジン４５の回転速度以外に変更がなければ、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されないときには、エンジン４５の回転速度が増加すると摩擦クラッチ４６を接続させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御し、エンジン４５の回転速度が減少すると摩擦クラッチ４６を切断させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御する。一方、エンジン４５の回転速度以外に変更がある場合には、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが検出されないときには、エンジン４５の回転速度が増加すると摩擦クラッチ４６を切断させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御し、エンジン４５の回転速度が減少すると摩擦クラッチ４６を接続させるようにクラッチアクチュエータ７０を制御することもある。
【０１１２】
本発明に係る車両は、乗員の意思に基づいて変速を自動的に行うセミオート制御を実行するものに限定されず、乗員の意思とは無関係に車両の運転状態に応じて、変速を自動的に行うフルオート制御を実行するものであってもよい。また、クラッチアクチュエータ７０およびシフトアクチュエータ７２を別々に備える代わりに、摩擦クラッチ４６および変速機構４３を駆動する単一のアクチュエータを備えていてもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１  自動二輪車（車両）
１２  前輪（従動輪）
２３  後輪（駆動輪）
２５  クランク軸
４３  変速機構
４５  エンジン
４６  摩擦クラッチ
５０  点火装置
５２  燃料噴射弁
５４  スロットルバルブ
６０  クランク軸回転速度センサ
６１  メイン軸回転速度センサ
７０  クラッチアクチュエータ
７２  シフトアクチュエータ
９２  駆動輪検出センサ
９４  車速検出センサ
９６  ポテンショメータ
１００  ＥＣＵ
１０５  クラッチ状態検出部
１１０  スリップ検出部
１１５  エンジン制御部
１３５  クラッチアクチュエータ制御部
１４０  シフトアクチュエータ制御部
４４５  フリクションプレート（駆動側回転体）
４４９  クラッチプレート（従動側回転体）
４６５  シリンダ本体
【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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