(57)【要約】【課題】  鞍乗型車両の利用開始時において車両が動き出さないようにできるクラッチ制御装置を提供すること。【解決手段】  鞍乗型車両のクラッチをクラッチアクチュエータによって断接させるクラッチ制御装置において、鞍乗型車両の所定の利用開始操作（例えばキースイッチのオン等）を検知する操作検知手段と、鞍乗型車両のブレーキの動作を検知するブレーキ動作検知手段と、前記所定の利用開始操作が検知される場合に、前記ブレーキの動作の検知に応じて前記クラッチを切断状態にするクラッチ制御手段と、を含む。【選択図】        図４
2006170224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鞍乗型車両のクラッチをクラッチアクチュエータによって断接させるクラッチ制御装置において、
前記鞍乗型車両の所定の利用開始操作を検知する操作検知手段と、
前記鞍乗型車両のブレーキの動作を検知するブレーキ動作検知手段と、
前記所定の利用開始操作が検知される場合に、前記ブレーキの動作の検知に応じて前記クラッチを切断状態にするクラッチ制御手段と、
を含むことを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクラッチ制御装置において、
前記所定の利用開始操作は、前記鞍乗型車両のキースイッチをオンにする操作である、
ことを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクラッチ制御装置において、
前記鞍乗型車両の変速機がギアインしているか否かを判断するギアイン判断手段をさらに含み、
前記クラッチ制御手段は、前記所定の利用開始操作が検知され、前記変速機がギアインしていると判断される場合に、前記ブレーキの動作の検知に応じて前記クラッチを切断状態にする、
ことを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のクラッチ制御装置において、
前記クラッチアクチュエータは、
回転可能に軸支され、アクチュエータにより回転駆動される回転部材と、
クラッチに設けられたクラッチスプリングの押圧力によりその一端が押圧され、その他端が前記回転部材に軸支され、前記クラッチスプリングの押圧力に抗して前記クラッチを切断状態にするクラッチ操作部材と、
前記車両側にその一端が支持され、その他端が前記回転部材に軸支され、弾性部材を備えて自ら伸張又は収縮する弾性伸縮部材と、を備え、
前記回転部材は、第１の方向に回転することにより前記クラッチ操作部材をクラッチ接続方向に移動させ、
前記弾性伸縮部材及び前記クラッチ操作部材は、前記クラッチが接続状態にある場合に、前記回転部材を前記第１の方向に回転させるよう付勢する、
ことを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のクラッチ制御装置を備えた鞍乗型車両。
【請求項６】
鞍乗型車両のクラッチをクラッチアクチュエータによって断接させるクラッチ制御方法において、
前記鞍乗型車両の所定の利用開始操作を検知する操作検知ステップと、
前記鞍乗型車両のブレーキの動作を検知するブレーキ動作検知ステップと、
前記所定の利用開始操作が検知される場合に、前記ブレーキの動作の検知に応じて前記クラッチを切断状態にするクラッチ制御ステップと、
を含むことを特徴とするクラッチ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラッチ制御装置、クラッチ制御方法及び鞍乗型車両に関し、特に、鞍乗型車両の利用開始時におけるクラッチ制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転状態に応じて予め設定されたパターンに基づき、ギアシフトやクラッチの断接を電子制御する自動車の自動変速機が知られている。こうした自動変速機の中には、キースイッチをオフした場合に、エンジン回転数及び車速が零となるとクラッチを接続してから制御を終了させるようにしたものがある（下記特許文献１参照）。この構成によれば、停車時にはクラッチが接続状態とされ、車両が自然に動き出すことを防止でき、坂道駐車等を好適に行うことができるようになる。
【特許文献１】実公平６−８９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術は四輪自動車を対象としたものであって、四輪自動車は通常パーキングブレーキを備えている。このため、クラッチが接続された状態で停車している場合に、車両の利用開始時においてクラッチを切断状態としても、パーキングブレーキが使用されていれば車両が動き出すことはない。しかしながら、自動二輪車等の鞍乗型車両にはパーキングブレーキが備えられていない場合が殆どであり、クラッチを切断状態とした時に不用意に鞍乗型車両が動き出さないように手当てすることが望ましい。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、鞍乗型車両の利用開始時にクラッチを切断状態とする場合に、車両が不用意に動き出さないようにできるクラッチ制御装置、クラッチ制御方法及び鞍乗型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】
上記課題を解決するために、本発明に係るクラッチ制御装置は、鞍乗型車両のクラッチをクラッチアクチュエータによって断接させるクラッチ制御装置において、前記鞍乗型車両の所定の利用開始操作を検知する操作検知手段と、前記鞍乗型車両のブレーキの動作を検知するブレーキ動作検知手段と、前記所定の利用開始操作が検知される場合に、前記ブレーキの動作の検知に応じて前記クラッチを切断状態にするクラッチ制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るクラッチ制御方法は、鞍乗型車両のクラッチをクラッチアクチュエータによって断接させるクラッチ制御方法において、前記鞍乗型車両の所定の利用開始操作を検知する操作検知ステップと、前記鞍乗型車両のブレーキの動作を検知するブレーキ動作検知ステップと、前記所定の利用開始操作が検知される場合に、前記ブレーキの動作の検知に応じて前記クラッチを切断状態にするクラッチ制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、所定の利用開始操作が検知される場合に、ブレーキの動作の検知に応じてクラッチを切断状態にする。ブレーキは、例えばフットブレーキ又はハンドブレーキのうち少なくとも一方である。本発明によれば、ブレーキの動作中にクラッチを切断状態とすることができ、利用開始時に不用意に鞍乗型車両が動き出さないようにできる。
【０００８】
本発明の一態様では、前記所定の利用開始操作は、前記鞍乗型車両のキースイッチをオンにする操作である。この態様によれば、確実に利用開始時を判断できる。
【０００９】
また、本発明の一態様では、前記鞍乗型車両の変速機がギアインしているか否かを判断するギアイン判断手段をさらに含み、前記クラッチ制御手段は、前記所定の利用開始操作が検知され、前記変速機がギアインしていると判断される場合に、前記ブレーキの動作の検知に応じて前記クラッチを切断状態にする。変速機がギアインしている場合は、坂道駐車している可能性が高い。この態様によれば、坂道駐車していることを変速機がギアインしているか否かによって推定し、坂道駐車していると推定される鞍乗型車両の利用開始時に、確実に車両が動き出さないようにできる。なお、ギアインは、変速機がニュートラル以外のポジションにある状態であり、メイン軸と変速出力軸とが連動する状態である。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記クラッチアクチュエータは、回転可能に軸支され、アクチュエータにより回転駆動される回転部材と、クラッチに設けられたクラッチスプリングの押圧力によりその一端が押圧され、その他端が、前記回転部材に軸支され、前記クラッチスプリングの押圧力に抗して前記クラッチを切断状態にするクラッチ操作部材と、前記車両側にその一端が支持され、その他端が前記回転部材に軸支され、弾性部材を備えて自ら伸張又は収縮する弾性伸縮部材と、を備え、前記回転部材は、第１の方向に回転することにより前記クラッチ操作部材をクラッチ接続方向に移動させ、前記弾性伸縮部材及び前記クラッチ操作部材は、前記クラッチが接続状態にある場合に、前記回転部材を前記第１の方向に回転させるよう付勢する。この態様によれば、クラッチを接続状態にて安定させることができ、坂道駐車を好適に行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る鞍乗型車両は上記いずれかのクラッチ制御装置を備えた鞍乗型車両である。鞍乗型車両は、例えば自動二輪車（電動機付き自転車（モーターバイク）・スクータを含む。）、四輪バギー（全地形型車両）、スノーモービル等である。本発明によれば、利用開始時にクラッチを切断状態としても不用意に動き出さない鞍乗型車両を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車の外観側面図である。同図に示す自動二輪車１００は、本発明に係る鞍乗型車両の一形態であり、前輪１１０及び後輪１１２を備え、前輪１１０に取り付けられたフロントフォーク１１４の頂部には、車両進行方向に対して横方向に延伸するハンドル１１６が取り付けられている。ハンドル１１６の一端にはグリップ１０２及びクラッチレバー１０４が取り付けられ、他端にはアクセルグリップ及びブレーキレバー（図示せず）が取り付けられている。また、自動二輪車１００の上部にはシート１１８が設けられており、該シート１１８にまたがってライダーが自動二輪車１００に搭乗することができる。この自動二輪車１００の構成は、周知の自動二輪車のそれと概ね同様であり、特徴の１つは、エンジン１０６のクランクケース内に設けられたクラッチをモータにより動作させる、クラッチアクチュエータ１１がエンジン１０６の上方、すなわち燃料タンク１０８の下方に設置されていることである。さらに、特徴のもう１つは、エンジン１０６のミッションケース内に設けられた変速機をモータにより動作させる、シフトアクチュエータ１３も設けられていることである。クラッチアクチュエータ１１は、その動作が制御装置１２０（図２参照）によって制御され、クラッチの断接動作が同クラッチアクチュエータ１１によって人力ではなく電力等の駆動力で行われるようになっている。また、及びシフトアクチュエータ１３も、その動作が制御装置１２０によって制御され、変速機のシフト動作がシフトアクチュエータ１３によって行われるようになっている。なお、クラッチレバー１０４はワイヤーによりクラッチアクチュエータ１１に接続されており、クラッチレバー１０４でもクラッチを断接させることができるようになっている。
【００１４】
図２は、自動二輪車１００に搭載された制御システムの全体構成を示す図である。制御装置１２０にはセンサ・スイッチ群１３０、クラッチアクチュエータ１１、シフトアクチュエータ１３が接続されている。制御装置１２０にはバッテリ１２６も接続されており、バッテリ１２６の電力が制御装置１２０に供給されている。該電力は、制御装置１２０を介してクラッチアクチュエータ１１とシフトアクチュエータ１３にも供給されている。そして、バッテリ１２６の電力が、制御装置１２０の動作に用いられるとともに、クラッチアクチュエータ１１とシフトアクチュエータ１３の動作にも用いられるようになっている。
【００１５】
クラッチアクチュエータ１１は直流モータ１１ａ（図７）を含んで構成されており、該直流モータ１１ａを正転させることによりクラッチを切断状態にしたり、逆転させることにより再び接続状態にしたり、或いは切断状態と接続状態の間の任意の状態にクラッチ位置を設定できるようになっている。また、クラッチアクチュエータ１１には抵抗器等により構成されたクラッチポテンショメータ１１ｂが取り付けられており、クラッチアクチュエータ１１の状態を示す電圧、すなわちクラッチ位置を示す電圧が制御装置１２０に印加され、該電圧値はクラッチ位置情報として制御装置１２０で用いられるようになっている。なお、自動二輪車１００にはクラッチが１つ備えられており、発進及び変速時には、同じクラッチの作用によって、エンジン１０６の回転駆動力が変速機に入力されないようにしている。
【００１６】
同様に、シフトアクチュエータ１３も直流モータ（図示せず）を含んで構成されており、該直流モータを正転させることによりシフトアップさせたり、逆転させることによりシフトダウンさせたりできるようになっている。シフトアクチュエータ１３は変速機のシフトアームに取り付けられている。そして、直流モータを正転させることによりシフトアームを一方向に回転させ、逆転させることにより逆方向に回転させるようになっている。シフトアクチュエータ１３には抵抗器等により構成されたシフトポテンショメータ１３ｂが取り付けられており、シフトアクチュエータ１３の状態を示す電圧、すなわちシフトアームの回転角を示す電圧が制御装置１２０に印加され、該電圧値はシフトアクチュエータ回転角度情報として制御装置１２０で用いられるようになっている。なお、変速機はニュートラル、１速〜５速の変速段に設定可能に構成されたものであり、例えば公知のドッグミッションである。
【００１７】
また、センサ・スイッチ群１３０は、図３に示すように、アクセルセンサ１３０ａ、フットブレーキセンサ１３０ｂ、ハンドブレーキセンサ１３０ｃ、ギアポジションセンサ１３０ｄ、キースイッチセンサ１３０ｅ及び車速センサ１３０ｆを含んでいる。アクセルセンサ１３０ａはアクセル開度を検知し、そのデータを制御装置１２０に入力している。また、フットブレーキセンサ１３０ｂは後輪１１２に取り付けられた後輪ブレーキの踏角、又は後輪ブレーキが踏まれているか否かを示すデータを制御装置１２０に入力している。ハンドブレーキセンサ１３０ｃは前輪１１０に取り付けられた前輪ブレーキの操作量、又は前輪ブレーキが操作されているか否かを示すデータを制御装置１２０に入力している。ギアポジションセンサ１３０ｄは変速機に取り付けられており、現在の変速段（シフトドラムの回転量）を示すデータを制御装置１２０に入力している。キースイッチセンサ１３０ｅはキースイッチの状態（オン又はオフ等）を検知し、それを示すデータを制御装置１２０に入力している。車速センサ１３０ｆは車速（又はそれと等価な情報）を示すデータを検出し、それを示すデータを制御装置１２０に入力している。車速センサ１３０ｆは、変速機のドライブ軸（カウンター軸）の回転数を車速として検出してもよいし、ドライブ軸と遊び無しに連結されているチェーン、シャフトドライブ部、タイヤホイールなどの動きの量を車速として検出してもよい。また、変速機のメイン軸やミドル軸（アイドラー軸）の回転数を検出し、その値に変速機の現在のギア位置（変速段）に応じた減速比を乗じて車速を得るようにしてもよい。
【００１８】
図２に戻り、制御装置１２０はメインマイコン１４４を中心に構成されており、センサ・スイッチ群１３０、クラッチポテンショメータ１１ｂ及びシフトポテンショメータ１３ｂから入力される車両の状態を示す各種情報に基づき、クラッチアクチュエータ１１の動作、シフトアクチュエータ１３の動作を制御するものである。
【００１９】
ここで、制御装置１２０の各構成要素について説明する。制御装置１２０は、メインマイコン１４４、電源回路１４６、クラッチアクチュエータ１１を駆動するモータドライブ回路１３８及びシフトアクチュエータ１３を駆動するモータドライブ回路１４０を含んで構成されている。
【００２０】
電源回路１４６はキースイッチと連動してオンするスイッチ（図示せず）と、自己保持回路１４６ａを含んで構成されている。該スイッチがオンされると、電源回路１４６はバッテリ１２６の電圧をメインマイコン１４４の駆動用電圧に変換し、メインマイコン１４４に印加し始める。そして、キースイッチがオフされた後においても、該スイッチは自己保持回路１４６ａによりオン状態が保持されている。そして、メインマイコン１４４のシャットダウン処理が完了するまで、電源回路１４６は駆動用電圧の印加を継続している。シャットダウン処理が完了すると、メインマイコン１４４は自己保持回路１４６ａに電力供給の停止を指示し、電源回路１４６からメインマイコン１４４への電力供給は停止される。
【００２１】
モータドライブ回路１３８は、公知のＨブリッジ回路を含んで構成されている。そして、メインマイコン１４４から供給されるクラッチアクチュエータドライブ信号に応じた向き及び速度にて、クラッチアクチュエータ１１を構成する直流モータを回転させるように、モータドライブ回路１３８はバッテリ１２６の電流を該直流モータに供給している。同様に、モータドライブ回路１４０も、公知のＨブリッジ回路を含んで構成されている。そして、メインマイコン１４４から供給されるシフトアクチュエータドライブ信号に応じた向き及び速度にて、シフトアクチュエータ１３を構成する直流モータを回転させるように、モータドライブ回路１４０はバッテリ１２６の電流を該直流モータに供給している。
【００２２】
メインマイコン１４４は、公知のコンピュータを用いて構成されており、上述したようにセンサ・スイッチ群１３０及びクラッチポテンショメータ１１ｂ、シフトポテンショメータ１３ｂから入力される車両の状態を示す各種情報に基いて、クラッチアクチュエータ１１及びシフトアクチュエータ１３の動作を制御している。また、キースイッチがオフにされた後、シャットダウン処理を実行し、それが終了すると電力供給の停止を自己保持回路に指示するようになっている。
【００２３】
以下、上記構成を有する自動二輪車１００における、メインキー（キースイッチ）をオンした時、及びメインキーをオフした時の制御（特にクラッチ制御）について説明する。
【００２４】
図４は、メインキーオフ時及びメインキーオン時の制御状態の遷移図である。同図に示すように、メインマイコン１４４では、終了時制御プログラム２００、クラッチオフ制御プログラム２０２、クラッチオン制御プログラム２０４、シャットダウンプログラム２０６、起動プログラム２０８、起動時制御プログラム２１０が実行されるようになっている。これらのプログラムはメインマイコン１４４に含まれるＲＯＭ（情報記憶媒体）に予め格納されるものである。終了時制御プログラム２００は、キースイッチがオフにされたことを示すデータがキースイッチセンサ１３０ｅから入力された場合に実行されるものであり、ギアイン且つクラッチオンの場合にクラッチオフ制御プログラム２０２を起動する。クラッチオフ制御プログラム２０２によりクラッチが切断状態にされると、終了時制御プログラム２００による制御が再開される。なお、ギアインは、自動二輪車１００の変速機がいずれかの変速段に入っている状態、すなわち変速機が１〜５速（ニュートラル以外）に設定されている状態を示すデータがギアポジションセンサ１３０ｄから入力される場合である。また、クラッチオンは、クラッチが接続状態（クラッチオン）であることを示すクラッチ位置データがクラッチポテンショメータ１１ｂによって得られる場合である。
【００２５】
また、終了時制御プログラム２００は、ギアイン且つクラッチオフ且つ停車の場合、又はニュートラル且つクラッチオフの場合にクラッチオン制御プログラム２０４を実行する。クラッチオン制御プログラム２０４によりクラッチが接続状態とされると、続いてシャットダウンプログラム２０６が実行される。なお、クラッチオフは、クラッチが切断状態（クラッチオフ）であることを示すクラッチ位置データがクラッチポテンショメータ１１ｂによって得られる場合である。停車は、車速センサ１３０ｆから入力される車速データが所定速度（例えば時速３ｋｍ）以下を示す状態が所定時間（例えば３秒）以上継続する場合である。前記所定速度は、車両がほぼ静止していると評価できる速度であり、クラッチを接続しても自動二輪車１００が動き出さない程度の速度である。ニュートラルは、自動二輪車１００の変速機がニュートラルに入っている状態を示すデータがギアポジションセンサ１３０ｄから入力される場合である。また、終了時制御プログラム２００は、ニュートラル且つクラッチオンの場合、シャットダウンプログラム２０６を起動する。さらに、キースイッチがオンにされたことを示すデータが終了時制御の最中に入力されると、起動プログラム２０８を実行する。
【００２６】
クラッチオフ制御プログラム２０２は、所定パターンのクラッチアクチュエータドライブ信号をモータドライブ回路１３８に供給し、直流モータ１１ａを正転させてクラッチを切断状態にする制御プログラムである。一方、クラッチオン制御プログラム２０４は、所定パターンのクラッチアクチュエータドライブ信号をモータドライブ回路１３８に供給し、直流モータ１１ａを逆転させてクラッチを接続状態にする制御プログラムである。
【００２７】
シャットダウンプログラム２０６は、メインマイコン１４４の動作を停止させる処理であり、ここでは特に自己保持回路１４６ａに電力供給停止を指示する信号を供給する。これにより、電源回路１４６からメインマイコン１４４への電力供給が停止される。
【００２８】
起動プログラム２０８は、停車時又は終了時制御プログラム２００の実行中に自動二輪車１００のキーがキースイッチに差し込まれ、オン側に回された場合（メインキーオン）に実行されるものである。キースイッチにキーが差され、オン側に回されたことはキースイッチセンサ１３０ｅの出力から判断される。起動プログラム２０８は、制御装置１２０の各部を初期化するとともに、自動二輪車１００の変速機がニュートラルになっているか否かを判断する。そして、ニュートラルの場合は通常制御（停車状態制御、走行状態制御、シフトアップ制御、シフトダウン制御、クラッチオフシフトアップ制御、クラッチオフシフトダウン制御等）に移行する。起動プログラム２０８は、さらに起動時に自動二輪車１００の変速機がギアインしていれば、起動時制御プログラム２１０を起動する。起動時制御プログラム２１０は、ブレーキの動作がされるか否かを監視し、ブレーキが動作すると（ブレーキオンすると）クラッチオフ制御プログラム２０２を起動する。これによりクラッチが切断状態とされると、起動時制御プログラム２１０による制御が再開され、ギアイン且つクラッチオフであれば通常制御に移行する。なお、ブレーキの動作がされるか否かは、フットブレーキセンサ１３０ｂ及びハンドブレーキセンサ１３０ｃからの入力によって判断される。具体的には、後輪ブレーキが動作中である旨のデータがフットブレーキセンサ１３０ｂから入力されるか、前輪ブレーキが動作中である旨のデータがハンドブレーキセンサ１０３ｃから入力される場合に、ブレーキが動作していると判断する。ここでは、前輪又は後輪ブレーキのいずれかが動作中であれば自動二輪車１００のブレーキが動作中であると判断するが、両方のブレーキが動作中でなければ自動二輪車１００のブレーキが動作中でないと判断するようにしてもよい。
【００２９】
ここで、メインキーオフ時及びメインキーオン時の制御をさらに詳細に説明する。図５は、自動二輪車１００におけるメインキーオフ時制御を示すフロー図である。同図に示すように、メインキーオフ時には、まず終了時制御プログラム２００によりギアイン且つクラッチオンであるか否かを判断する（Ｓ１０１）。そして、ギアイン且つクラッチオンであればクラッチオフ制御プログラム２０２によりクラッチを切断状態にする（Ｓ１０２）。一方、ギアイン且つクラッチオンでなければＳ１０２をスキップする。次に、終了時制御プログラム２００によりキースイッチがオンされたか否かを判断する（Ｓ１０３）。キースイッチがオンされていれば、後述するメインキーオン時制御（図６）に移行する。一方、キースイッチがオンされていなければ、自動二輪車１００の変速機がギアインしているか否かを判断する（Ｓ１０４）。ギアインしていれば、車速が所定速度（例えば３ｋｍ／ｈ）以下の状態が所定時間（例えば３秒）以上継続するまで待機する（Ｓ１０５）。そして、車速が所定速度以下の状態が所定時間以上継続したら、クラッチオン制御プログラム２０４によりクラッチを接続状態にする（Ｓ１０７）。また、Ｓ１０４において、自動二輪車１００の変速機がギアインしていないと判断されると（ニュートラルであると判断されると）、次にクラッチがオフしているか否かを判断する（Ｓ１０６）。クラッチがオフしていれば、クラッチオン制御プログラム２０４によりクラッチを接続状態にする（Ｓ１０７）。Ｓ１０７でクラッチを接続状態とすると、続いてシャットダウンプログラム２０６によりシャットダウン処理を実行し（Ｓ１０８）、その後、メインキーオフ時制御を終了する。Ｓ１０６において、クラッチがオフしていないと判断されると、クラッチを接続状態とはせず、そのままシャットダウンプログラム２０６によりシャットダウン処理を実行し（Ｓ１０８）、その後、メインキーオフ時制御を終了する。
【００３０】
以上のメインキーオフ時制御によれば、確実にクラッチを接続状態としてから自動二輪車１００を駐車することができるので、例えば坂道で自動二輪車１００を駐車した場合にも、車両が自然に動き出すことを防止できる。
【００３１】
次に、図６は、自動二輪車１００におけるメインキーオン時制御を示すフロー図である。同図に示す処理は、キースイッチがオンさた場合に実行されるものであり、まず起動プログラム２０８が各種の初期化処理を行う（Ｓ２０１）。次に、変速機がニュートラルの状態にあるか否かを判断する（Ｓ２０２）。そして、ニュートラルであればそのまま通常制御に移行する（Ｓ２０５）。一方、ニュートラルでなければ（ギアインしていれば）、起動時制御プログラム２１０がブレーキがオンするまで待機する（Ｓ２０３）。そして、ブレーキがオンすれば、クラッチオフ制御プログラム２０２によりクラッチを切断状態にする（Ｓ２０４）。その後、通常制御に移行する（Ｓ２０５）。
【００３２】
以上のメインキーオン時制御によれば、変速機がニュートラルであればそのまま（クラッチが接続状態のまま）通常制御に移行し、変速機がギアインしていればブレーキの作動を待ってクラッチが切断状態にされる。すなわち、メインキーオフ時にギアインさせているか、ニュートラルにさせているかで、メインキーオン時のクラッチの動作を変えることができる。そして、ギアインした状態でメインキーをオフした場合には、坂道駐輪を好適に行うことができ、また再びメインキーをオンにする場合に、ブレーキの動作を条件としてクラッチを切断状態とするので、車両が不用意に動き出すことを確実に防止できる。
【００３３】
ここで、シフトアクチュエータ１１の構成についてさらに詳細に説明する。図７は、自動二輪車１００に搭載されているクラッチ制御システムの全体構成を模式的に示す図である。本実施形態では、エンジン１０６のクランクケース内に例えば湿式多板式のクラッチ１０が収容されている。クラッチ１０はプッシュロッド１２によりクラッチを切断状態とし、或いは接続状態とすることができるようになっている。クラッチ１０にはクラッチスプリングが備えられており、その付勢力によりクランクシャフト（駆動側）に結合されたクラッチディスクを、ミッションメインシャフト（被駆動側）に結合されたフリクションディスクに押圧するようになっている。このため、平常時には、クラッチ１０は接続状態となっている。そして、プッシュロッド１２をクラッチスプリングの押圧力に抗してクラッチ１０側に押し込むことにより、クラッチ１０を半クラッチ状態とし、さらに押し込むことにより切断状態とすることができる。
【００３４】
このクラッチ制御システムでは、クラッチ１０のプッシュロッド１２は油圧機構により押し込まれるようになっている。油圧機構は、オイルを流通させるオイルホース１８と、その一端に連結されるクラッチレリーズシリンダ１４と、他端にコネクタ４３を介して連結されるマスターシリンダ４０と、を含んで構成されている。クラッチレリーズシリンダ１４には、オイルホース１８から流入するオイルにより押圧されるピストン１５、及び該ピストン１５をクラッチ１０側に付勢するクラッチレリーズスプリング１６を内蔵している。そして、オイルホース１８からオイルが流入すると、ピストン１５がクラッチ１０側に移動し、これによりプッシュロッド１２が押し込まれるようになっている。この結果、クラッチ１０は半クラッチ状態や切断状態となる。また、マスターシリンダ４０側からオイルの流入が無くなると、クラッチスプリングによりプッシュロッド１２は押し戻され、ピストン１５も元の位置に戻り、クラッチ１０は接続状態に戻るようになっている。
【００３５】
マスターシリンダ４０には、コネクタ４１を介してリザーバタンク４２が連結されており、該リザーバタンク４２により油圧補正機能が実現されている。
【００３６】
クラッチアクチュエータ１１は、マスターシリンダ４０と、該マスターシリンダ４０のピストン３６を押圧し、また該押圧を解除するための機構と、を含んで構成されている。具体的には、マスターシリンダ４０のピストン３６は、第１ピストン押圧ロッド３５（クラッチ操作部材、第１ピストン押圧機構）により押し込まれるようになっており、この第１ピストン押圧ロッド３５に対し、手動アーム５８及び第２ピストン押圧ロッド３４がそれぞれ独立して当接できるよう設けられている。手動アーム５８は、クラッチレバー１０４にワイヤー６３を介して接続されており、鞍乗型車両の搭乗者により該クラッチレバー１０４が操作されると、ワイヤー６３によって手動アーム５８が移動する。これにより、手動アーム５８が第１ピストン押圧ロッド３５を押圧し、ピストン３６がマスターシリンダ４０の奥側に押し込まれるようになっている。また、搭乗者がクラッチレバー１０４の位置を元に戻すと、手動アーム５８は初期位置に復帰し、これによりピストン３６も元の位置に復帰するようになっている。
【００３７】
第２ピストン押圧ロッド３４は、クラッチアクチュエータ１１に含まれる直流モータ１１ａにより駆動され、手動アーム５８とは独立して第１ピストン押圧ロッド３５を押圧し、これによりピストン３６をマスターシリンダ４０の奥側に押し込むようになっている。また、直流モータ１１ａが逆回転すると、第２ピストン押圧ロッド３４は初期位置（クラッチ接続位置）に復帰し、それに応じてクラッチ１０は接続状態に復帰するようになっている。
【００３８】
上述したようにプッシュロッド１２には、クラッチ１０に備えられたクラッチスプリングによりクラッチ１０を接続方向に動作させる向きの力が加えられている。このため、第２ピストン押圧ロッド３４によりピストン３６を押圧するには、直流モータ１１ａはこの力に抗して回転部材３２を回転させなければならない。そこで、本クラッチアクチュエータ１１では、回転部材３２にさらに補助スプリング２２を取り付け、直流モータ１１ａの出力を低減できるようにしている。すなわち、回転部材３２には、第２ピストン押圧ロッド３４を取り付けるための回転軸３０とは別に、補助スプリング２２を取り付けるための回転軸２８を備えている。この回転軸２８も、回転部材３２の回転軸４８と平行しており、回転軸４８から離間して設けられている。補助スプリング２２は、第１補助スプリングシャフト２６を備えており、この第１補助スプリングシャフト２６の一端が回転軸２８に回転可能に軸支されている。また、補助スプリング２２の他端側は、クラッチアクチュエータ１１の各要素が収容されるアクチュエータケース７０の内壁に当接している。補助スプリング２２には、自然長よりも短い状態に収縮され、自立的に伸張しようと作用するコイルスプリング２０が内蔵されている。補助スプリング２２の一端は車体側に固定されたアクチュエータケース７０の内壁により支持され、他端は第１補助スプリングシャフト２６を回転部材３２の方向に押圧している。すなわち、コイルスプリング２０の弾性力により第１補助スプリングシャフト２６はその伸張方向に回転軸２８を押圧し、回転軸２８に補助トルクを付与するようになっている。
【００３９】
なお、ウォームホイール５０には、抵抗器等により構成されたクラッチポテンショメータ１１ｂが取り付けられており、回転部材３２の回転角に応じた電圧値を出力できるようになっている。この電圧値は、制御装置１２０に入力され、直流モータ１１ａ等の動作制御に用いられるようになっている。すなわち、制御装置１２０では、クラッチモータポテンショメータ１１ｂの出力電圧から回転部材３２の回転角を判断し、回転部材３２を、クラッチ１０の接続位置に対応する回転角（接続回転角）と、クラッチ１０の切断位置に対応する回転角（切断回転角）との間の任意の回転角度に設定することができる。なお、モータ１０の回転軸４６の回転量を検出して、それを制御に用いてもよい。
【００４０】
ここで、回転部材３２に作用するトルクについて説明する。図８は、第２ピストン押圧ロッド３４により回転部材３２に付与されるトルク（図中、曲線Ａ）、補助スプリング２２により回転部材３２に付与されるトルク（図中、曲線Ｂ）、及びそれらの合成トルク（図中、曲線Ｃ）の関係を示すグラフである。同図縦軸はトルク値を示しており、負の値のトルクは、回転部材３２を正回転させ、第２ピストン押圧ロッド３４をマスターシリンダ４０側に押し出し、クラッチ１０を切断させるよう作用する。また、正の値のトルクは、回転部材３２を逆回転させ、第２ピストン押圧ロッド３４をマスターシリンダ４０側から元の位置に戻し、クラッチ１０を接続させるよう作用する。同図横軸は回転部材３２の回転角であり、接続回転角を４０度とし、切断回転角を１８０度としている。
【００４１】
同図に曲線Ａとして示されるように、クラッチ１０の接続状態ではクラッチスプリングが自然長となり、第２ピストン押圧ロッド３４により回転部材３２に付与されるトルクは接続回転角にて零となっている。その後、クラッチ切断方向に回転部材３２を回転させると、徐々にトルクが上昇し、クラッチ接続方向のトルクが発生する。その後、回転部材３２の回転に伴って、第２ピストン押圧ロッド３４の延伸方向に回転部材３２の回転軸４８が近づき、第２ピストン押圧ロッド３４により回転部材３２に付与されるトルクが低下し始める。そして、クラッチ１０の切断状態では、クラッチスプリングは最も縮められた状態となるものの、第２ピストン押圧ロッド３４の延長上に回転部材３２の回転軸４８が位置し、第２ピストン押圧ロッド３４により回転部材３２に付与されるトルクは零になる。
【００４２】
また、同図に曲線Ｂとして示されるように、クラッチ１０の接続状態では補助スプリング２２により接続方向のトルクが回転部材３２に付与されている。そして、クラッチ切断方向に回転部材３２を回転させると、トルクは零となり、さらに回転させるとトルクは負となる。すなわち、補助スプリング２２の位置及び回転軸２８の位置は、回転部材３２の接続回転角にてクラッチ接続方向のトルクを回転部材３２に付与し、クラッチ１０が半クラッチ状態となる回転角にてクラッチ切断方向のトルクを回転部材３２に付与するよう、調整されている。その後、回転部材３２をクラッチ切断方向に回転させると、補助スプリング２２の延伸方向が回転部材３２の回転軸４８から離れるにつれて、クラッチ切断方向のトルクが増大する。そして、さらに回転部材３２を回転させると、今度は補助スプリング２２が自然長に近づき、クラッチ切断方向のトルクは小さな値に戻る。
【００４３】
同図に曲線Ｃとして示されるように、回転部材３２の大部分の角度範囲において、第２ピストン押圧ロッド３４により付与されるトルクと補助スプリング２２により付与されるトルクとは反対方向に作用し、互いに弱め合うようになっている。このため、回転部材３２に付与されるトルクの絶対量は小さな値に収まり、直流モータ１１ａにより回転部材３２を容易に回転駆動することができる。また、接続回転角では、合成トルクはクラッチ接続方向に作用する。このため、クラッチ１０を接続状態で安定させることができる。また、切断回転角では、合成トルクはクラッチ切断方向に作用する。このため、クラッチ１０を切断状態で安定させることができる。さらに、クラッチ１０の半クラッチ状態に対応する回転角では、回転部材３２をクラッチ切断方向に回転させると、クラッチ接続方向のトルクが発生し、逆に回転部材３２をクラッチ接続方向に回転させると、クラッチ切断方向のトルクが発生する。このため、クラッチ１０を半クラッチ状態で安定させることができる。
【００４４】
すなわち、クラッチアクチュエータ１１によれば、直流モータ１１ａによる駆動力が回転部材３２に作用しなくなっても、回転部材３２は接続回転角、半クラッチ状態に対応する回転角、切断回転角の３つの回転角で安定するようになっている。
【００４５】
さらに、実際には回転部材３２はあらゆる回転角で安定する。すなわち、実際にはクラッチ制御システムには各種のフリクションが発生する。また、ウォームホイール５０とウォームギア５２にはある程度のセルフロック効果があって、回転部材３２に回転トルクを付与しても、ウォームギア５２の作用により回転部材３２は回転し難くなっている。上述のように、クラッチアクチュエータ１１では回転部材３２に作用する合成トルクは、いずれの回転方向についても小さな値で納められているから、このクラッチアクチュエータ１１によれば、直流モータ１１ａがどのような回転部材３２の回転角で停止したとしても、クラッチ１０の状態をそのままに維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る自動二輪車（鞍乗型車両）の外観側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自動二輪車に搭載されるクラッチ及び変速機制御システムのハードウェア構成を示す図である。
【図３】センサ・スイッチ群の構成を示す図である。
【図４】メインキー操作時の制御遷移図である。
【図５】メインキーオフ時制御を示すフロー図である。
【図６】メインキーオン時制御を示すフロー図である。
【図７】クラッチ制御システムの概略全体構成図である。
【図８】クラッチ側から回転部材に付与されるトルク、補助スプリングにより回転部材に付与されるトルク、それらの合成トルクの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１０  クラッチ、１１  クラッチアクチュエータ、１１ａ  直流モータ、１１ｂ  クラッチポテンショメータ、１３ｂ  シフトポテンショメータ、１２  プッシュロッド、１３  シフトアクチュエータ、１４  クラッチレリーズシリンダ、１５，３６  ピストン、１６  クラッチレリーズスプリング、１８  オイルホース、２０  コイルスプリング（弾性部材）、２２  補助スプリング（弾性伸縮部材）、２６  第１補助スプリングシャフト、２８，３０，４８  回転軸、３２  回転部材、３４  第２ピストン押圧ロッド（クラッチ操作部材，第１ピストン押圧機構）、３５  第１ピストン押圧ロッド、３６  ピストン、４０  マスターシリンダ、４１，４３  コネクタ、４２  リザーバタンク、４６  モータ回転軸、５０  ウォームホイール、５２  ウォームギア、５８  手動用アーム（第２ピストン押圧機構）、６３  ワイヤー、７０  アクチュエータケース（ベース部材）、１００  自動二輪車（鞍乗型車両）、１０２  グリップ、１０４  クラッチレバー、１０６  エンジン、１０８  燃料タンク、１１０  前輪、１１２  後輪、１１４  フロントフォーク、１１６  ハンドル、１１８  シート、１２０  制御装置、１２６  バッテリ、１３０  センサ・スイッチ群、１３０ａ  アクセルセンサ、１３０ｂ  フットブレーキセンサ、１３０ｃ  ハンドブレーキセンサ、１３０ｄ  ギアポジションセンサ、１３０ｅ  キースイッチセンサ、１３０ｆ  車速センサ、１３２  キースイッチ、１３８，１４０  モータドライブ回路、１４４  メインマイコン、１４６  電源回路、１４６ａ  自己保持回路。
【図１】
2006170224.tif 000003
【図２】
2006170224.tif 000004
【図３】
2006170224.tif 000005
【図４】
2006170224.tif 000006
【図５】
2006170224.tif 000007
【図６】
2006170224.tif 000008
【図７】
2006170224.tif 000009
【図８】
2006170224.tif 000010