(57)【要約】【課題】車両の発進時における駆動輪のスリップを抑制し、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、発進時において、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変更することによってエンジンの回転速度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
2014035069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
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、発進時において、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変更することによって前記エンジンの回転速度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】
前記エンジンの回転速度を一定に保持する制御は、前記エンジンの回転速度を車両の運転状態に基づいて決定される所定の回転速度に保持する制御である、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
アクセル操作子と、
前記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検出装置と、
前記アクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶装置と、をさらに備え、
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を変更することによって前記エンジンの回転速度を、前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を行っているときの前記アクセル開度と前記マップとから定まる前記エンジン目標回転速度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４】
電子制御式のスロットル弁と、
前記スロットル弁の開度であるスロットル開度を検出するスロットル開度検出装置と、
前記スロットル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶装置と、をさらに備え、
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を変更することによって前記エンジンの回転速度を、前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を行っているときの前記スロットル開度と前記マップとから定まる前記エンジン目標回転速度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】
前記車速とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶装置をさらに備え、
前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を変更することによって前記エンジンの回転速度を、前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を行っているときの前記車速と前記マップとから定まる前記エンジン目標回転速度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変更することによって前記エンジンの回転速度を、前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を開始した時点の前記エンジンの回転速度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７】
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変更することによって前記エンジンの回転速度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変更することによって前記エンジンの回転速度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】
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１０】
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１１】
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１２】
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１３】
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１４】
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、車両の発進時に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と、車両の発進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とが搭載された車両が知られている。
【０００３】
ところで、エンジンの出力や回転速度に応じて接続および切断されるクラッチを備える車両において、車両の発進時にトラクション制御装置によってエンジンの出力を減少させると、エンジンの出力の減少に応じてクラッチの位置は変更される。クラッチの係合力はクラッチの位置によって変化する。このため、トラクション制御装置によりエンジンの出力が低減されても、低減された出力を駆動輪に効果的に伝達することができず、駆動輪のスリップの抑制は十分ではなかった。そこで、かかる問題を解決すべく、特許文献１には、トラクション制御手段によってエンジンの出力を低減する制御を行っているときに、発進クラッチの係合力を増加させる制御を行うことによって駆動輪のスリップを抑制させようとする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０４５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トラクション制御手段によってエンジンの出力を低減する制御を行っているときに、発進クラッチの係合力を増加させる制御を行うと、エンジンの出力の駆動輪への伝達率を上昇させることはできる。しかし、発進クラッチが半クラッチ状態のときには駆動輪のスリップを十分に抑制することができない。このため、発進クラッチが接続された時点で駆動輪のスリップ量が大きくなってしまう。この結果、乗車時の快適性が低下する虞があった。
【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、車両の発進時における駆動輪のスリップを抑制し、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、前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、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、発進時において、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変更することによって前記エンジンの回転速度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のときには、駆動輪の駆動力は、エンジントルクと慣性トルクとからなるクラッチ伝達トルクに比例する。ここで、慣性トルクは、エンジンの回転速度の変化速度に比例するため、エンジンの回転速度を一定に保持することによって慣性トルクはゼロとなる。本願発明者は、摩擦クラッチの押付力を変更することによりエンジンの回転速度を一定に保持すれば、クラッチ伝達トルクとエンジントルクとは一致するため、エンジン制御部によって減少された後のエンジンの出力をそのまま駆動輪に反映できることを見出した。このため、摩擦クラッチが半クラッチ状態のときであっても、駆動輪の駆動力を低減させてスリップを抑制できることに思い至った。
【０００９】
本発明に係る車両では、車両の発進時において、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、クラッチアクチュエータ制御装置はエンジンの回転速度が一定となるように摩擦クラッチの押付力を変更する。このため、エンジンの回転速度は一定となり、エンジンの出力（トルク）をそのまま駆動輪に伝達することができる。これにより、トラクション制御装置のエンジン制御部によって減少された後のエンジンの出力をそのまま駆動輪に反映させることができる。この結果、摩擦クラッチが半クラッチ状態にあっても駆動輪のスリップを抑制することができ、乗車時の快適性を向上させるこができる。
【００１０】
本発明の一態様によれば、前記エンジンの回転速度を一定に保持する制御は、前記エンジンの回転速度を車両の運転状態に基づいて決定される所定の回転速度に保持する制御である。
【００１１】
このように、車両の運転状態に基づいてエンジンの回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部によって減少された後のエンジンの出力（トルク）をそのまま駆動輪に伝達することができる。
【００１２】
本発明の一態様によれば、アクセル操作子と、前記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検出装置と、前記アクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶装置と、をさらに備え、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を変更することによって前記エンジンの回転速度を、前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を行っているときの前記アクセル開度と前記マップとから定まる前記エンジン目標回転速度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。
【００１３】
このように、アクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップに基づいてエンジンの回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部によって減少された後のエンジンの出力（トルク）をそのまま駆動輪に伝達することができる。
【００１４】
本発明の一態様によれば、電子制御式のスロットル弁と、前記スロットル弁の開度であるスロットル開度を検出するスロットル開度検出装置と、前記スロットル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶装置と、をさらに備え、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を変更することによって前記エンジンの回転速度を前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を行っているときの前記スロットル開度と前記マップとから定まる前記エンジン目標回転速度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。
【００１５】
このように、スロットル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップに基づいてエンジンの回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部によって減少された後のエンジンの出力（トルク）をそのまま駆動輪に伝達することができる。
【００１６】
本発明の一態様によれば、前記車速とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶装置をさらに備え、前記クラッチアクチュエータ制御装置は、前記摩擦クラッチの押付力を変更することによって前記エンジンの回転速度を前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を行っているときの前記車速と前記マップとから定まる前記エンジン目標回転速度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。
【００１７】
このように、車速とエンジン目標回転速度とで規定されるマップに基づいてエンジンの回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部によって減少された後のエンジンの出力（トルク）をそのまま駆動輪に伝達することができる。
【００１８】
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、前記摩擦クラッチの押付力を変更することによって前記エンジンの回転速度を、前記エンジン制御部が前記エンジンの出力を減少させる制御を開始した時点の前記エンジンの回転速度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。
【００１９】
これにより、エンジンの回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部によって減少された後のエンジンの出力（トルク）をそのまま駆動輪に伝達することができる。
【００２０】
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変更することによって前記エンジンの回転速度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変更することによって前記エンジンの回転速度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。
【００２１】
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、摩擦クラッチを接続させる制御を行うことによって、エンジンの出力（トルク）をそのまま駆動輪に伝達することができる。この結果、駆動輪のスリップをより効果的に抑制することができる。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
本発明の一態様によれば、前記車両は、自動二輪車である。
【００３５】
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】
【００３６】
以上のように、本発明によれば、車両の発進時における駆動輪のスリップを抑制し、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】
【００３７】
【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】アクセル開度とエンジン目標回転速度との関係を示したグラフである。
【図６】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７】本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジン回転速度保持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】
【００３８】
（第１実施形態）
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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１６（図４参照）が設けられている。アクセル操作子１６には、アクセル操作子１６の操作量、すなわちアクセル操作子１６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６５（図４参照）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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。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の右方向の押付力は、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変化する。プレッシャプレート４５１に加わる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。
【００５８】
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、プレッシャプレート４５１に加わる上記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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、記憶部１４５とを有している。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
記憶部１４５は、アクセル開度センサ６５によって検出されたアクセル開度と、エンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶している。
【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、自動二輪車１の発進時において、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の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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、「エンジン回転速度保持制御」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。摩擦クラッチ４６の押付力を変更することによって摩擦クラッチ４６の位置は変更される。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。なお、「エンジン４５の回転速度を一定に保持する」とは、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態のときに摩擦クラッチ４６に加わる慣性トルクが実質的にゼロである限り、エンジン４５の回転速度に有る程度ずれがあってもよいことを意味する。
【００７６】
エンジン４５の回転速度を一定に保持する制御は、エンジン４５の回転速度を自動二輪車１の運転状態に基づいて決定される所定の回転速度に保持する制御である。所定の回転速度は、記憶部１４５に記憶されているマップに基づいて決定することができる。例えば、図５に示すように、記憶部１４５にアクセル開度センサ６５によって検出されたアクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップが記憶されている場合、所定の回転速度は、エンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を行っているときのアクセル開度とマップとから定まるエンジン目標回転速度に設定することができる。上記マップは、変速機構４３のギア段ごと（例えば１速から６速のギア段ごと）に複数設けられていてもよい。なお、上記アクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップの他に記憶部１４５に記憶されるマップとしては、例えば、スロットル位置センサ６６によって検出されたスロットルバルブ５４のスロットル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップ、車速検出センサ９４によって検出された車速とエンジン目標回転速度とで規定されるマップ等が挙げられる。このとき、所定の回転速度は、エンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を行っているときのスロットル開度とマップとから定まるエンジン目標回転速度あるいは車速とマップとから定まるエンジン目標回転速度に設定することができる。また、上記所定の回転速度は、エンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を開始した時点のエンジン４５の回転速度に設定することができる。
【００７７】
クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度をエンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させているときのアクセル開度とマップとから定まるエンジン目標回転速度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。即ち、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、エンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を行っているときのアクセル開度とマップとから定まるエンジン目標回転速度を設定する。そして、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、クランク軸回転速度センサ６０によって実際に検出されたエンジン４５の回転速度（以下、「実際のエンジン回転速度」とする。）と上記設定されたエンジン目標回転速度とを比較する。クラッチアクチュエータ制御部１３５は、エンジン目標回転速度と実際のエンジン回転速度との差が実質的にゼロとなるように摩擦クラッチ４６の押付力を変更する。エンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を行っているときに、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を変更し摩擦クラッチ４６の位置を接続方向へ変更することによってエンジン４５の回転速度の低下を抑制することができる。また、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を変更し摩擦クラッチ４６の位置を切断方向へ変更することによってエンジン４５の回転速度の増加を抑制することができる。
【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の回転数（クランク軸２５の回転数）と、メイン軸４１の回転数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。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の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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。
【００７９】
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。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の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、記憶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。記憶装置は、少なくとも記憶部１４５を備えている。
【００８２】
次に、図６および図７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６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。図７は、本実施形態に係る自動二輪車１のエンジン回転速度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７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。
【００８３】
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７の時刻ｔ１において、乗員がアクセル操作子１６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７の符号ｃ２参照）は増加する（図７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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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７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７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７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。
【００８７】
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。
【００８８】
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７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７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。
【００８９】
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。
【００９０】
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７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７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。
【００９１】
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７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７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のトルクは急激に減少していき（図７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７の符号ｄ３参照）の増加を抑制できる。
【００９２】
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。このため、クラッチアクチュエータ制御部１３５は摩擦クラッチ４６の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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（エンジン回転速度保持制御）を開始する（図７の符号Ｃの領域参照）。図７の時刻ｔ５から、エンジン４５の回転速度は一定に保持されるので、クラッチ伝達トルクとエンジントルクとは一致する。このため、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。この結果、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態にあっても後輪２３のスリップ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７の符号Ｄの領域参照）。
【００９３】
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、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。
【００９４】
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７の時刻ｔ６参照）、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７の符号Ｅの領域参照）。このように、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った場合には、摩擦クラッチ４６を接続することによって（図７の時刻ｔ７参照）、スリップ量を早期に減少させることができる。図７の符号Ｆ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。
【００９５】
上述したように、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態のときには、後輪２３の駆動力は、エンジントルクと慣性トルクとからなるクラッチ伝達トルクに比例する。ここで、慣性トルクは、エンジン４５の回転速度の変化速度に比例するため、エンジン４５の回転速度を一定に保持することによって慣性トルクはゼロとなる。摩擦クラッチ４６の押付力を変更することによりエンジン４５の回転速度を一定に保持すれば、クラッチ伝達トルクとエンジントルクとは一致するため、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力をそのまま後輪２３に反映できる。このため、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態のときであっても、後輪２３の駆動力を低減させてスリップを抑制できる。本実施形態に係る自動二輪車１では、自動二輪車１の発進時において、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態であってかつ後輪２３のスリップが発生したときには、クラッチアクチュエータ制御部１３５はエンジン４５の回転速度が一定となるように摩擦クラッチ４６の押付力を変更する。このため、エンジン４５の回転速度は一定となり、エンジン４５の出力（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。これにより、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力をそのまま後輪２３に反映させることができる。この結果、摩擦クラッチ４６が半クラッチ状態にあっても後輪２３のスリップを抑制することができ、乗車時の快適性を向上させることができる。
【００９６】
本実施形態によれば、エンジン４５の回転速度を一定に保持する制御は、エンジン４５の回転速度を自動二輪車１の運転状態に基づいて決定される所定の回転速度に保持する制御である。このように、自動二輪車１の運転状態に基づいてエンジン４５の回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。
【００９７】
本実施形態に係る自動二輪車１は、アクセル操作子１６と、アクセル操作子１６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６５と、アクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶部１４５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４６の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度をエンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を行っているときのアクセル開度とマップとから定まるエンジン目標回転速度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。このように、アクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップに基づいてエンジン４５の回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。
【００９８】
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の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度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となった場合には、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（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。この結果、後輪２３のスリップをより効果的に抑制することができる。
【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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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の出力を低減させることができる。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。
【０１０２】
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の出力を低減させることができる。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。
【０１０３】
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。
【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。
【０１０５】
（第２実施形態）
第１実施形態に係る自動二輪車１は、アクセル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶部１４５を備えていたが、これに限定されない。第２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と、スロットルバルブ５４の開度であるスロットル開度を検出するスロットル位置センサ６６と、スロットル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶部１４５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４６の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度をエンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を行っているときのスロットル開度とマップとから定まるエンジン目標回転速度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。このように、スロットル開度とエンジン目標回転速度とで規定されるマップに基づいてエンジン４５の回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。
【０１０６】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る自動二輪車１は、車速とエンジン目標回転速度とで規定されるマップを記憶した記憶部１４５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４６の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度をエンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を行っているときの車速とマップとから定まるエンジン目標回転速度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。このように、車速とエンジン目標回転速度とで規定されるマップに基づいてエンジン４５の回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。
【０１０７】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る自動二輪車１では、クラッチアクチュエータ制御部１３５は、摩擦クラッチ４６の押付力を変更することによってエンジン４５の回転速度を、エンジン制御部１１５がエンジン４５の出力を減少させる制御を開始した時点のエンジン４５の回転速度の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の回転速度は一定に保持されるため、エンジン制御部１１５によって減少された後のエンジン４５の出力（トルク）をそのまま後輪２３に伝達することができる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
なお、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】
【０１１０】
１  自動二輪車（車両）
１２  前輪（従動輪）
１６  アクセル操作子
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
６５  アクセル開度センサ
６６  スロットル位置センサ
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
１４５  記憶部
４４５  フリクションプレート（第１の回転体）
４４９  クラッチプレート（第２の回転体）
【図１】
2014035069.tif 000003
【図２】
2014035069.tif 000004
【図３】
2014035069.tif 000005
【図４】
2014035069.tif 000006
【図５】
2014035069.tif 000007
【図６】
2014035069.tif 000008
【図７】
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