(57)【要約】【課題】運転者のシフト操作によってギヤポジションを切替える、マニュアル変速機を介して原動機から出力される回転力を駆動輪に伝達して走行する車両において、ギヤポジションの切替を高い操作性と円滑性で行う。【解決手段】ギヤポジションの切替前にクラッチを切断状態に切替えるとともにギヤポジションの切替後にクラッチを接続状態に切替える第１変速モードと、シフト操作に際して、クラッチを接続状態に維持しながら原動機の出力を調整する第２変速モードとを有し、シフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかの検出結果と、車両の走行状況とに基づき、第１変速モードか第２変速モードかを選択する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者のシフト操作によってギヤポジションを切替える、マニュアル変速機を介して原動機から出力される回転力を駆動輪に伝達する車両の制御システムであって、
前記回転力の伝達経路中であって、前記原動機と前記マニュアル変速機との間に設けられるクラッチと、
前記クラッチの接続と切断とを切り替えるクラッチアクチュエータと、
前記クラッチアクチュエータを制御して前記クラッチの切替を行う制御部とを備え、
前記制御部は、
前記ギヤポジションの切替前に前記クラッチを切断状態に切替えるとともに前記ギヤポジションの切替後に前記クラッチを前記接続状態に切替える第１変速モードと、
前記シフト操作に際して、前記クラッチを接続状態に維持しながら前記原動機の出力を調整する第２変速モードとを有し、
前記シフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかの検出結果と、前記車両の走行状況とに基づき、前記第１変速モードか前記第２変速モードかを選択する、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の制御システムであって、
前記制御部は、
前記車両の加速中に前記シフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合および前記車両の減速中に前記シフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合の少なくとも一方で前記第１変速モードを選択する制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の制御システムであって、
前記制御部は、
第１の値よりも大きな回転力が前記原動機から前記マニュアル変速機に伝達されている駆動状態において前記シフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合および第２の値よりも大きな回転力が前記マニュアル変速機から前記原動機に伝達されている被駆動状態において前記シフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合の少なくとも一方で前記第１変速モードを選択する制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の制御システムであって、
前記制御部は、
前記第１の値以下の回転力が前記原動機から前記マニュアル変速機に伝達されているまたは前記第２の値以下の回転力が前記マニュアル変速機から前記原動機に伝達されている、境界状態において前記シフト操作が行われる場合、
前記原動機の出力を調整することなく、前記クラッチを接続状態に維持する制御システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の制御システムであって、
前記制御部は、
前記車両の加速中に前記シフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合および前記車両の減速中に前記シフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合、前記第２変速モードを選択する制御システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の制御システムであって、
前記制御部は、前記クラッチの接続と切断とに関するクラッチ指令を前記運転者から受け付ける指令スイッチを有し、前記指令スイッチにより受け付けた前記クラッチ指令に応じて前記クラッチアクチュエータを制御して前記クラッチの接続と切断とを切り替える制御システム。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の制御システムであって、
前記制御部は、前記車両が停車しているときの前記マニュアル変速機のギヤポジションに関するギヤ情報を取得し、前記ギヤ情報に基づいて停車中のギヤポジションが次の発進に適していないと判定したとき、前記クラッチアクチュエータを制御して前記クラッチの接続を規制して前記車両の発進を規制するとともに前記車両の発進を規制した状態であることを報知する制御システム。
【請求項８】
請求項７に記載の制御システムであって、
前記運転者のブレーキ操作によって前記駆動輪の回転を制動するブレーキ機構を備え、
前記制御部は、前記ブレーキ機構により前記駆動輪が制動されるとともに前記シフト操作としてシフトダウン操作が開始された場合に、前記クラッチアクチュエータを制御して前記クラッチを半クラッチ状態に切り替える制御システム。
【請求項９】
請求項７に記載の制御システムであって、
前記制御部からのブレーキ指令に応じて前記駆動輪の回転を制動するブレーキ機構を備え、
前記制御部は、前記ブレーキ機構を制御して前記駆動輪を制動するとともに、制動された前記駆動輪が回転しない範囲内で前記クラッチアクチュエータを制御して前記クラッチを接続する制御システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の制御システムであって、
前記制御部は、停車中のギヤポジションが次の発進に適したギヤポジションになったことを確認すると、前記クラッチアクチュエータを制御して前記クラッチを切断し、前記クラッチの接続の規制を解除し、前記報知を解除する制御システム。
【請求項１１】
運転者のシフト操作によってギヤポジションを切替える、マニュアル変速機を介して原動機から出力される回転力を駆動輪に伝達して走行する車両であって、
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の制御システムを備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者のシフト操作によってギヤポジションを切替える、マニュアル変速機を介してエンジンやモーターなどの原動機から出力される回転力を駆動輪に伝達して走行する車両、および当該車両を制御する制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンとマニュアル変速機とを備えた車両においてギヤシフトを行う場合、通常、運転者は、まずクラッチを切断する。これにより、エンジンで発生した回転力がエンジンのクランク軸からマニュアル変速機のメイン軸に伝達されるのが停止され、ギヤとドグの切り離しが容易になる。このようにクラッチが切り離された切断状態で、運転者はシフト操作を行い、ギヤポジションを変更する。最後に、運転者は、クラッチを接続し、クランク軸からメイン軸へ回転力を伝達させる。これにより、ギヤシフトが完了する。
【０００３】
ここで、ギヤシフト時におけるエンジンの出力の調整を適切に行えば、上記した運転者によるクラッチ操作を行わずにギヤシフトを行うこと（以下、「クラッチ操作レス」という）が可能であり、高い操作性が得られる。このようなクラッチ操作レスのギヤポジションの切替を車両側で自動的に行う制御技術が従来より提案されている。例えば特許文献１に記載の車両では、回転力がエンジンからマニュアル変速機に伝達されている駆動状態においてエンジンの出力を低下させることでギヤポジションのシフトアップを円滑に行っている。逆に、回転力がマニュアル変速機からエンジンに伝達されている被駆動状態においてエンジンの出力を増大させることでギヤポジションのシフトダウンを円滑に行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０４１９７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように車両の運転領域が駆動状態となっている際のシフトアップ、および被駆動状態となっている際のシフトダウンについてはギヤポジションの切替を良好に制御することができる。しかしながら、それら以外の運転領域でのギヤポジションの切替制御は、必ずしも容易ではなく、例えば運転者によるシフト操作として加速中のシフトダウンや減速中のシフトアップについてはクラッチ操作レスでのギヤポジションを円滑に切り替えることが非常に困難であった。そこで、このような場合にも、クラッチ操作レスにてシフト操作を円滑に行うことができる技術が望まれている。
【０００６】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ギヤポジションの切替を高い操作性と円滑性で行うことができる制御システムおよび当該制御システムを装備する車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、運転者のシフト操作によってギヤポジションを切替える、マニュアル変速機を介して原動機から出力される回転力を駆動輪に伝達する車両の制御システムであって、回転力の伝達経路中であって、原動機とマニュアル変速機との間に設けられるクラッチと、クラッチの接続と切断とを切り替えるクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータを制御してクラッチの切替を行う制御部とを備え、制御部は、ギヤポジションの切替前にクラッチを切断状態に切替えるとともにギヤポジションの切替後にクラッチを接続状態に切替える第１変速モードと、シフト操作に際して、クラッチを接続状態に維持しながら原動機の出力を調整する第２変速モードとを有し、シフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかの検出結果と、車両の走行状況とに基づき、第１変速モードか第２変速モードかを選択する、ことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の他の態様は、運転者のシフト操作によってギヤポジションを切替える、マニュアル変速機を介して原動機から出力される回転力を駆動輪に伝達して走行する車両であって、上記制御システムを備えることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明では、運転者のシフト操作に対応した変速モードとして、第１変速モードと第２変速モードとが設けられている。第１変速モードはクラッチアクチュエータによるクラッチの切替を伴うものであり、第２変速モードはクラッチの接続を維持させたものである。そして、運転者によりシフト操作される際には、当該操作シフトがシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかの検出結果と、車両の走行状況とに応じた変速モードが選択され、ギヤポジションの切替が良好に行われる。
【００１０】
ここで、車両の加速中にシフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合および車両の減速中にシフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合の少なくとも一方で第１変速モードを制御部が選択するように構成してもよく、これによってギヤポジションが円滑に切り替えられる。
【００１１】
また、第１の値よりも大きな回転力が原動機からマニュアル変速機に伝達されている駆動状態においてシフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合および第２の値よりも大きな回転力がマニュアル変速機から原動機に伝達されている被駆動状態においてシフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合の少なくとも一方で第１変速モードを制御部が選択するように構成してもよく、これによってギヤポジションが円滑に切り替えられる。
【００１２】
また、第１の値以下の回転力が原動機からマニュアル変速機に伝達されているまたは第２の値以下の回転力がマニュアル変速機から原動機に伝達されている、境界状態においてシフト操作が行われる場合、原動機の出力を調整することなく、クラッチを接続状態に維持するように構成してもよい。すなわち、境界状態では、マニュアル変速機の入力側（原動機側）と出力側（駆動輪側）との間で伝達される回転力は小さいため、原動機の出力調整が不要であり、出力調整に伴うショックが車両に発生するのを防止することができる。その結果、車両の操作性が高められる。
【００１３】
また、車両の加速中にシフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合および車両の減速中にシフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合、制御部が第２変速モードを選択するように構成してもよい。すなわち、上記した場合には、原動機の出力調整のみによってギヤポジションを円滑に切り替えることができ、クラッチアクチュエータおよびクラッチの作動回数を抑制することができる。
【００１４】
また、クラッチの接続と切断とに関するクラッチ指令を運転者から受け付ける指令スイッチを設け、制御部が指令スイッチにより受け付けたクラッチ指令に応じてクラッチアクチュエータを制御してクラッチの接続と切断とを切り替えるように構成してもよい。これによって、運転者がクラッチ操作を意図した際に、当該意図を的確に反映させることができ、車両の操作性をさらに高めることができる。
【００１５】
また、車両が停車しているときのマニュアル変速機のギヤポジションに関するギヤ情報を取得し、ギヤ情報に基づいて停車中のギヤポジションが次の発進に適していないと判定したとき、制御部がクラッチアクチュエータを制御してクラッチの接続を規制して車両の発進を禁止するとともに車両の発進を禁止した状態であることを報知するように構成してもよい。これにより、不適切なギヤポジションでの車両の発進を確実に防止することができるとともに、そのことを運転者に対して的確に知らせることができる。
【００１６】
また、運転者のブレーキ操作によって車両の移動を制動するブレーキ機構を設け、ブレーキ機構により車両の移動が規制されるとともにシフト操作としてシフトダウン操作が開始された場合に、制御部がクラッチアクチュエータを制御してクラッチを半クラッチ状態に切り替えるように構成してもよい。これによって、停車中において運転者によるシフトダウン操作に応じてクラッチが半クラッチ状態に切り替られてギヤポジションの切替が円滑に行われる。また、ギヤポジションの切替時には、半クラッチ状態への切替によって原動機からの回転力の一部がマニュアル変速機に伝達されることになるが、ブレーキ機構による車両の移動規制によって車両を停車させたままに上記ギヤポジションの切替を円滑に行うことができる。その結果、操作性をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、制御部からのブレーキ指令に応じて車両の移動を制動するブレーキ機構を設けた上で、制御部がブレーキ機構を制御して車両の移動を制動するとともに、当該車両が移動しない範囲内でクラッチアクチュエータを制御してクラッチを接続するように構成してもよい。これによって、上記と同様に、車両を停車させたままにギヤポジションの切替を円滑に行うことができ、操作性をさらに向上させることができる。
【００１８】
さらに、制御部が、停車中のギヤポジションが次の発進に適したギヤポジションになったことを確認すると、クラッチアクチュエータを制御してクラッチを切断し、クラッチの接続の規制を解除し、発進規制中である旨の報知を解除するように構成してもよい。これによって、停車中のギヤポジションが次の発進に適したギヤポジションになったことを運転者は認識して円滑に車両を発進させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明では、運転者によるシフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかの検出結果と、車両の走行状況とに基づいて変速モードが選択されるため、ギヤポジションの切替を高い操作性と円滑性で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】本発明にかかる制御システムの第１実施形態を装備する車両の一例としての自動二輪車の側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す自動二輪車の平面図である。
【図２】図１Ａに示す自動二輪車の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】マニュアル変速機を構成する一対の変速ギヤの間に備えられたドグクラッチの構成を説明するための斜視図である。
【図４】変速時のドグクラッチの動作を図解した説明図である。
【図５】自動二輪車の走行パターンおよび変速モードの一例を模式的に示す図である。
【図６】第１実施形態における運転領域の区分けおよび各運転領域における制御動作を示す図である。
【図７】第１実施形態におけるシフト運転領域の区分けおよび各運転領域における制御動作を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態における運転領域の区分けおよび各運転領域における制御動作を示す図である。
【図９】第２実施形態におけるシフト運転領域の区分けおよび各運転領域における制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態で実行される停車中シフト操作のアシスト動作を示すフローチャートである。
【図１１】第４実施形態で実行される停車中シフト操作のアシスト動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
Ａ．第１実施形態
図１Ａは本発明の実施形態に係る車両の一例である自動二輪車の外観側面図である。また、図１Ｂは図１Ａに示す自動二輪車の平面図である。また、図２は図１Ａに示す自動二輪車の要部の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、前、後、左、右とは、自動二輪車１のシートに着座した運転者から見た場合の前、後、左、右をそれぞれ意味するものとする。
【００２２】
自動二輪車１では、本体フレーム１１の前端にヘッドパイプ（図示省略）が設けられている。このヘッドパイプには、左右一対のフロントフォーク１２が揺動可能に設けられている。そして、フロントフォーク１２の下端に前輪１３Ｆが回転可能に支持されている。また、ヘッドパイプの上端にはハンドル１４が取り付けられている。
【００２３】
ハンドル１４には、アクセルグリップ１５、ブレーキレバー１６および報知ランプ１７（図２）が設けられている。また、アクセルグリップ１５には、アクセル開度センサ１５１が設けられており、運転者によるアクセルグリップ１５の操作量（以下、「アクセル開度」という）を検出する。また、ブレーキレバー１６を運転者が操作することによって、フロントフォーク１２の下端部に取り付けられた前輪ブレーキ１８が前輪１３Ｆの回転を制動する。また、報知ランプ１７は後で説明するように種々の情報を運転者に報知する機能を有している。
【００２４】
本体フレーム１１内には、エンジン２、クラッチ３およびマニュアル変速機４などが配置されている。そして、エンジン２により発生する回転力が動力伝達経路５を介して後輪１３Ｒに伝達される。この動力伝達経路５には、クラッチ３およびマニュアル変速機４が組み込まれており、上記回転力がクラッチ３およびマニュアル変速機４の順で伝達され、後輪１３Ｒに与えられる。また、後輪１３Ｒは、本体フレーム１１の後端部から後方に延設されたリアアーム１９に回転可能に保持されており、動力伝達経路５を介して伝達されてきた回転力によって駆動される。こうして駆動される後輪１３Ｒの回転速度である車輪速を検出するために、本実施形態では、車輪速センサ８１（図２）が設けられている。車輪速センサ８１としては、後輪１３Ｒの回転速度を直接検出するセンサを用いてもよいし、後で説明するドライブ軸４２の回転速度を検出するセンサを用いてもよい。なお、後輪１３Ｒの回転を制動するために、図１Ｂに示すように、ブレーキペダル２０が設けられ、運転者によるブレーキペダル２０の操作によって後輪ブレーキ（図示省略）が作動する。
【００２５】
エンジン２は、スロットルバルブ２１、燃料噴射弁２２および点火ユニット２３を有している。スロットルバルブ２１には、スロットルモータ２４が接続されている。そして、予め設計されたプログラムにしたがって自動二輪車１の各部を制御する制御部１０からの指令に応じてスロットルモータ２４が作動することで、スロットルバルブ２１のスロット開度を制御可能となっている。なお、このスロットル開度はスロットル開度センサ２５により検出され、その検出結果がスロットル開度に関する情報（以下「スロットル開度情報」という）として制御部１０に与えられる。また、制御部１０には、スロットル開度情報の他に、アクセル開度に関する情報（以下「アクセル開度情報」という）が与えられる。すなわち、運転者によってアクセルグリップ１５が操作されると、その操作量をアクセル開度センサ１５１が検出し、その検出結果をアクセル開度情報として制御部１０に与える。そして、スロットル開度情報およびアクセル開度情報に基づいて、制御部１０はスロットルモータ２４を制御してスロットル開度を制御する。
【００２６】
燃料噴射弁２２は、アクセル開度等に応じて設定される噴射量の燃料をエンジン２内に噴射する。また、点火ユニット２３は、エンジンサイクル内の所定の点火タイミングで作動する。つまり、点火ユニット２３はエンジン２内において火花放電を生じさせ、燃料と空気との混合気に点火する。これによって、後輪１３Ｒを駆動するための回転力を発生させる。この回転力はクランク軸２６を介して動力伝達経路５に与えられる。なお、図２中の符号２６１は、エンジン２のクランク軸２６の回転を検出するクランク角センサである。例えばクランク軸２６の回転に伴って回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニットをクランク角センサ２６１として用いることができる。つまり、制御部１０は当該回転パルスに基づいてエンジン回転速度を求めることができる。
【００２７】
動力伝達経路５のうち最もエンジン２に近い位置にクラッチ３が配置されている。つまり、クラッチ３はエンジン２とマニュアル変速機４との間に配置されている。クラッチ３は、駆動側部３１および被駆動側部３２を有しており、クラッチアクチュエータ３３によって駆動側部３１と被駆動側部３２とが互いに接近および離間するように構成されている。なお、クラッチアクチュエータ３３の作動子の位置を検出するために、クラッチアクチュエータセンサ３３１が設けられている。そして、クラッチアクチュエータセンサ３３１による検出結果がクラッチ３の接続と切断との切替状態を示す情報として制御部１０に与えられる。
【００２８】
このように構成されたクラッチ３では、エンジン２が発生するトルク（エンジントルク）が駆動側部３１に入力される。より具体的には、エンジン２のクランク軸２６の回転が駆動側部３１に伝達される。なお、クランク軸２６と駆動側部３１との間には、減速ギヤが設けられていてもよい。一方、被駆動側部３２はマニュアル変速機４のメイン軸４１に接続されている。
【００２９】
マニュアル変速機４は、メイン軸４１と、ドライブ軸４２と、複数の変速ギヤ４３と、シフトカム４４と、シフトペダル４５と、シフトアーム４６とを有している。複数の変速ギヤ４３は、複数の変速段にそれぞれ対応した複数のギヤ位置に配置可能となっている。複数のギヤ位置は、たとえば、複数の前進ギヤ位置と、少なくとも一つの後進ギヤ位置とを含む。メイン軸４１の回転は、ギヤ位置に応じた変速比および方向の回転に変換されて、ドライブ軸４２に伝達される。ドライブ軸４２は後輪１３Ｒに機械的に結合されている。
【００３０】
また、シフトカム４４はシフトペダル４５を用いた運転者によるシフト操作に応じて変速ギヤ４３の配置を変更してギヤポジションを切り替える機能を有している。この実施形態では、運転者がシフトペダル４５を踏み込んでシフトペダル４５を時計回り（図１Ａにおける時計方向）に回動させると、その回動動作がシフトアーム４６を介してシフトカム４４を回転させる。その回転動作に応じて変速ギヤ４３が変位してマニュアル変速機４のシフトアップが行われる。なお、マニュアル変速機４をシフトダウンさせる場合には、シフトペダル４５を反時計回りに回動させる。それにより、シフトカム４４が逆方向に回転してマニュアル変速機４のシフトダウンが行われる。
【００３１】
ここで、変速ギヤ４３の構成と、変速ギヤの変位時におけるドグ当たりについて図３および図４を参照しつつ説明する。複数の変速ギヤ４３のうち隣り合って配置された変速ギヤ４３Ａ、４３Ｂでは、一方の変速ギヤ４３Ａには、突起４７ａを有するドグ４７が設けられ、他方の変速ギヤ４３Ｂには凹部４８ａを有するドグ４８が設けられている。ドグ４７は、変速ギヤ４３Ａの軸端面に、当該変速ギヤ４３Ａの周方向に沿って間隔を開けて配置された複数の突起４７ａを有している。一方、ドグ４８は、変速ギヤ４３Ｂにおいて他方の変速ギヤ４３Ａと対向する軸端面に、当該変速ギヤ４３Ｂの周方向に間隔を開けて形成された複数の凹部４８ａを有している。複数の突起４７ａおよび複数の凹部４８ａは、それぞれ互いに係合可能な形状、サイズおよび配置を有している。また、複数の突起４７ａの周方向の長さは互いに等しく、同様に、複数の凹部４８ａの周方向の長さは互いに等しい。また、各凹部４８ａの周方向の長さは、突起４７ａの周方向の長さよりも長くなっている。したがって、突起４７ａは遊びのある状態で凹部４８ａに係合する。換言すれば、突起４７ａおよび凹部４８ａが係合可能なドグ相対角度は、上記遊びに応じたドグ入り範囲を有している。突起４７ａの数と凹部４８ａの数とは、等しくても、等しくなくてもよく、図３には、突起４７ａが３個、凹部４８ａが６個の例を示す。
【００３２】
互いに係合させられるドグ４７、４８のうちの一方がメイン軸４１と常時同期回転する駆動ドグであり、他方がドライブ軸４２と常時回転する被駆動ドグである。ここで、図４の（ａ）欄に示すように、ドグ４７、４８同士が当接した状態、つまり「ドグ当たり」が生じると、変速ギヤ４３Ａ、４３Ｂを変位させることができず、ギヤポジションの切替を行うことができない。しかしながら、メイン軸４１とドライブ軸４２との間で回転速度の差が生じると、図４の（ｂ）欄に示すように、変速ギヤ４３Ａ、４３Ｂの回転方向においてドグ４７がドグ４８に対して相対的に移動し、ドグ当たりが解消される。これによって、ギヤポジションの切替を行うことが可能となる。なお、図４の（ｃ）欄は、ドグ４７、４８が係合した状態、いわゆる「ドグ入り」となり、ギヤポジションの切替が完了した状態を模式的に示している。
【００３３】
このようにして運転者によるシフト操作によるギヤポジションの切替が行われるが、ギヤポジションを正確に検出するために、シフトカム回転角センサ４４１（図２）がシフトカム４４に設けられている。このシフトカム回転角センサ４４１は、シフトカム４４の回転角を検出し、その検出結果をギヤポジションを示す情報として制御部１０に与える。また、運転者によるシフト操作を正確に検出するために、シフトロッドセンサ４６１（図２）が設けられている。このシフトロッドセンサ４６１は、例えば弾性式（歪ゲージ式、静電容量式等）または磁歪式等のロードセルで構成されており、シフトロッドセンサ４６１に働く引張荷重および圧縮荷重を検出し、その検出結果をシフト操作の有無ならびにシフト操作がシフトアップ操作であるのかシフトダウン操作であるのかを示す情報として制御部１０に与える。
【００３４】
制御部１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）およびＭＣＵ（Motor Control Unit；モーター制御ユニット）として機能するものであり、論理演算を実行する周知のＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムや初期設定等を記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）、自動二輪車１の動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。また、制御部１０は、上記したセンサ、モーターやアクチュエータ以外に、メインキースイッチ６１、バッテリ６２やクラッチ操作スイッチ６３等とも接続されている。
【００３５】
メインキースイッチ６１は、自動二輪車１に電源を投入するためにメインキーを用いて導通／遮断操作されるキースイッチである。バッテリ６２は制御部１０等の電装品に電力を供給する機能を有しており、当該バッテリ６２の電圧は制御部１０によりモニタされている。
【００３６】
クラッチ操作スイッチ６３はクラッチ３の接続および切断を強制的に切り替えるための指令スイッチであり、クラッチ３の接続と切断とに関するクラッチ指令を運転者から受け付ける指令スイッチであり、運転者によるクラッチ指令にしたがってクラッチ３の接続および切断を随時切り替えるために設けられている。すなわち、当該クラッチ操作スイッチ６３が運転者により押動されたことを検出すると、制御部１０はクラッチアクチュエータ３３に切断指令を与えてクラッチアクチュエータ３３によってクラッチ３を切断させる。なお、本実施形態では、一度、クラッチ操作スイッチ６３が押動されると、切断状態が維持される。一方、もう一度クラッチ操作スイッチ６３が押動されたことを検出すると、制御部１０はクラッチアクチュエータ３３に接続指令を与えてクラッチアクチュエータ３３によってクラッチ３を接続させる。なお、クラッチ操作スイッチ６３の操作によるクラッチ３の切替態様はこれに限定されるものではなく、例えば運転者がクラッチ操作スイッチ６３を押動している間のみ制御部１０がクラッチ３を切断させるように構成してもよい。
【００３７】
このように制御部１０は各種センサからの情報とプログラムに基づいて自動二輪車１の各部を制御するが、本実施形態では、運転者によるシフト操作の内容と自動二輪車１の走行状況とに応じて変速モードを選択的に切り替える。以下、図５ないし図７を参照しつつ制御部１０による変速モードの切替制御について詳述する。
【００３８】
図５は自動二輪車の走行パターンおよび変速モードの一例を模式的に示す図である。図６は運転領域の区分け態様の一例を示す図である。図７は自動二輪車の運転状況に応じた変速モードの切替制御を示すフローチャートである。なお、図５中のグラフは自動二輪車１の典型的な走行パターンの一例を示し、各表は自動二輪車１の発進時、加速中、減速中および停車時における走行状況と変速モードを示している。各表中の「車速」は車速状況を示し、「シフト操作」は運転者によりシフト操作が行われたか否かおよびシフト操作の内容を示し、「クラッチ」はクラッチ３の接続状況を示し、「エンジン出力調整」は運転者によるアクセルグリップ１５の操作状況にかかわらずエンジン２のクランク軸２６の回転数を一時的に調整するか否かを示している。
【００３９】
図５に示すように、停車している自動二輪車１を発進する際には、マニュアル変速機４のギヤポジションは発進に適した第１段または第２段となっている。そして、運転者によるアクセルグリップ１５の操作によってエンジン２のクランク軸２６の回転数が増大する。このアクセルグリップ１５の操作に連動して制御部１０はクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を半クラッチ状態に切り替えてエンジン２で発生する回転力の一部を後輪１３Ｒに伝達し、さらに半クラッチ状態から接続状態に切り替えて回転力の全部を後輪１３Ｒに向けて伝達する。これによって自動二輪車１はクラッチ操作レスで円滑に発進し、それに続いて加速していく。そして、定速走行を経由した後で運転者は自動二輪車１の車速を減速させて自動二輪車１を停車させる。この停車時において、制御部１０はクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を接続状態から半クラッチ状態に切り替えて後輪１３Ｒに伝達される回転力を抑制し、さらに半クラッチ状態から切断状態に切り替えて回転力の伝達を遮断して自動二輪車１を停車させる。これによって自動二輪車１はクラッチ操作レスで円滑に停車される。
【００４０】
上記加速中および／または減速中に運転者は適宜シフトペダル４５を操作してマニュアル変速機４のギヤポジションを変化させることがある。そこで、本実施形態では、図６に示すように、運転者によるシフト操作の内容（シフトアップ操作／シフトダウン操作）と自動二輪車１の走行状況（加速／減速）とに基づいて自動二輪車１の運転状況を４つの運転領域Ａ〜Ｄを区分けしている。そして、制御部１０はプログラムにしたがって自動二輪車１の各部を制御して各運転領域Ａ〜Ｄに適した変速動作を実行している。より具体的には、図７に示すように、制御部１０は、シフトロッドセンサ４６１から出力される情報に基づいて運転者がシフト操作を開始したことを検出する（ステップＳ１０１）と、自動二輪車１が４つの運転領域Ａ〜Ｄのうちのどれに属するかを判定する（ステップＳ１０２）。この判定は、上記したようにシフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかという観点と、自動二輪車１が加速中であるのか減速中であるのかという観点とでなされる。
【００４１】
そして、図７のステップＳ１０３〜Ｓ１１０を実行して上記判定結果に対応した変速モードを選択してマニュアル変速機４のギヤポジションの切替を円滑に行っている。この実施形態では、変速モードとして、
（１）第１変速モード：クラッチ３を切断状態、半クラッチ状態および接続状態の順に切替ながらエンジン出力を一時的に調整するモード、
（２）第２変速モード：クラッチ３を接続状態に維持しながらエンジン出力を一時的に調整するモード、
を設けている。なお、エンジン出力の調整とは、エンジン２の出力をアクセル開度に対応した値に対し、所定量増加または所定量低減させることを意味している。
【００４２】
制御部１０は、運転領域Ａであると判定した場合（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）には、上記第２変速モードを実行する（ステップＳ１０７）。すなわち、自動二輪車１の加速中にシフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合、回転力がエンジン２からマニュアル変速機４に伝達されている状態、いわゆる駆動状態となっている。そこで、制御部１０は、ギヤポジションの切替時においてクラッチ３を接続したままエンジン２の出力を一時的に調整する。具体的には低下させる。これによって、クラッチ操作を伴わないギヤポジションのシフト（以下「クラッチ操作レスシフト」という）を行う。これによって、運転領域Ａにおけるギヤポジションの切替を良好に制御することができる。
【００４３】
一方、自動二輪車１の加速中にシフト操作としてシフトダウン操作が行われることがあるが、この場合、上記クラッチ操作レスシフトが困難となることがある。そこで、本実施形態では、制御部１０は、運転領域Ｂであると判定した場合（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）には、上記第１変速モードを実行する（ステップＳ１０８）。すなわち、制御部１０は、上記シフトダウン操作の開始時点でクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を接続状態から切断状態に切り替える。これによって、シフトダウン操作によるギヤポジションの切替を円滑に行うことが可能となる。制御部１０はクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を切断状態から半クラッチ状態、さらに接続状態に切り替える。このようにクラッチアクチュエータ３３によるクラッチ制御を伴うギヤシフトを行うことで、運転領域Ｂにおけるギヤポジションの切替を円滑に行うことが可能となる。
【００４４】
制御部１０は、運転領域Ｃであると判定した場合（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）には、上記第２変速モードを実行する（ステップＳ１０９）。すなわち、自動二輪車１の減速中にシフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合、回転力がマニュアル変速機４からエンジン２に伝達されている状態、いわゆる被駆動状態となっている。そこで、制御部１０は、ギヤポジションの切替時においてクラッチ３を接続したままエンジン２の出力を一時的に調整する。具体的には増大させてクラッチ操作レスシフトを行う。これによって、運転領域Ｃにおけるギヤポジションの切替を良好に制御することができる。なお、運転領域Ｃであっても、必ずしも上記のようにクラッチ操作レスシフトの際にエンジン２の出力を増大させる場合のみではない。すなわち、駆動輪から路面に伝えられる駆動力がロード抵抗を下まわれば、自動二輪車１は減速することになる。しかし、その際、減速の加速度がそれほど大きくなければ、回転力はマニュアル変速機４からエンジン２に伝達されるのではなく、エンジン２からマニュアル変速機４に伝達されている状態が生じる。この場合のクラッチ操作レスシフトにおいては、エンジン２の出力を一時的に低下させる。
【００４５】
一方、自動二輪車１の減速中にシフト操作としてシフトアップ操作が行われることがあるが、この場合、運転領域Ｂと同様に、上記クラッチ操作レスシフトが困難となることがある。そこで、本実施形態では、制御部１０は、運転領域Ｄであると判定した場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）には、上記第１変速モードを実行する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部１０は、上記シフトアップ操作の開始時点でクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を接続状態から切断状態に切り替える。これによって、シフトアップ操作によるギヤポジションの切替を円滑に行うことが可能となる。制御部１０はクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を切断状態から半クラッチ状態、さらに接続状態に切り替える。このようにクラッチアクチュエータ３３によるクラッチ制御を伴うギヤシフトを行うことで、運転領域Ｄにおけるギヤポジションの切替を円滑に行うことが可能となる。
【００４６】
以上のように、第１実施形態によれば、運転者のシフト操作に対応した変速モードとして第１変速モードと第２変速モードとを設けている。そして、運転者によりシフト操作される際には、当該シフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかの検出結果と、自動二輪車１の走行状況とに応じた変速モードを選択する。このため、運転者によるクラッチレバーの操作が不要となり、優れた操作性でギヤポジションの切替を円滑に行うことができる。
【００４７】
また、自動二輪車１の加速中にシフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合（運転領域Ｂ）および自動二輪車１の減速中にシフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合（運転領域Ｄ）の両方で、第１変速モードを実行しており、いずれの運転領域Ｂ、Ｄにおいてもギヤポジションを円滑に切り替えることができる。また、第１変速モードでは、クラッチアクチュエータ３３によるクラッチ制御を伴うギヤシフトと並行してエンジン出力を一時的に調整しているため、シフト操作中に自動二輪車１の車速が急激に変動するのを防止することができ、自動二輪車１の操作性が向上する。なお、ここでは、運転領域Ｂ、Ｄの両方で第１変速モードを実行しているが、いずれか一方のみ第１変速モードを実行するように構成してもよい。
【００４８】
また、自動二輪車１の加速中にシフト操作としてシフトアップ操作が行われる場合（運転領域Ａ）および自動二輪車１の減速中にシフト操作としてシフトダウン操作が行われる場合（運転領域Ｃ）の両方で、第２変速モードを行っており、いずれの運転領域Ａ、Ｃにおいてもギヤポジションを円滑に切り替える。しかも、第２変速モードでは、エンジン出力の調整のみによりギヤポジションを切り替えているため、クラッチアクチュエータ３３およびクラッチ３の作動回数を抑制することができる。なお、ここでは、運転領域Ａ、Ｃの両方で第２変速モードを実行しているが、いずれか一方のみ第２変速モードを実行するように構成してもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、プログラムにしたがってクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ操作（クラッチ３の接続と切断）を予め設定されたタイミングで実行しているが、これ以外の任意のタイミングでクラッチ操作が実行可能となっている。つまり、制御部１０はクラッチ操作スイッチ６３の押動を受けてクラッチアクチュエータ３３を作動させるように構成されている。したがって、運転者がクラッチ操作を意図した際にクラッチ操作スイッチ６３を押動することで、その意図を的確に反映させることができ、自動二輪車１の操作性をさらに高めることができる。
【００５０】
Ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態では、自動二輪車１の運転状況を４つの運転領域Ａ〜Ｄを区分けしているが、運転領域の区分はこれに限定されるものではない。第２実施形態では、例えば図８に示すように、運転者によるシフト操作の内容（シフトアップ操作／シフトダウン操作）と自動二輪車１の走行状況（駆動状態／境界状態／被駆動状態）とに基づいて自動二輪車１の運転状況を６つの運転領域Ｅ〜Ｈ、Ｊ、Ｋを区分けしている。そして、制御部１０はプログラムにしたがって自動二輪車１の各部を制御して各運転領域Ｅ〜Ｈ、Ｊ、Ｋに適した変速動作を実行している。なお、第２実施形態に係る自動二輪車１の装置構成は第１実施形態と同一であるため、以下においては相違点を中心に説明する。
【００５１】
図８は本発明の第２実施形態における運転領域の区分け態様の一例を示す図である。同図における横軸は回転力を示しており、「エンジン側からの回転力」とはエンジン２からマニュアル変速機４に伝達される回転力を意味する一方、「エンジン側への回転力」とはマニュアル変速機４からエンジン２に伝達される回転力を意味している。同図に示すように、第２実施形態における「駆動状態」は第１回転力よりも大きな回転力がエンジン２からマニュアル変速機４に伝達されている状態を意味し、「被駆動状態」は、第２回転力よりも大きな回転力がマニュアル変速機４からエンジン２に伝達されている状態を意味し、「境界状態」は第１回転力以下の回転力がエンジン２からマニュアル変速機４に伝達されているまたは前記第２回転力以下の回転力がマニュアル変速機４からエンジン２に伝達されている状態を意味している。また、第２実施形態では、制御部１０はスロットル開度センサ２５およびクランク角センサ２６１の検出結果に基づいて自動二輪車１が駆動状態、被駆動状態および境界状態のうちのどの状態であるかを判定する。
【００５２】
図９は第２実施形態における自動二輪車の運転状況に応じた変速モードの切替制御を示すフローチャートである。第２実施形態では、制御部１０はプログラムにしたがって自動二輪車１の各部を制御して各運転領域Ｅ〜Ｈ、Ｊ、Ｋに適した変速動作を実行している。より具体的には、図９に示すように、制御部１０は、シフトロッドセンサ４６１から出力される情報に基づいて運転者がシフト操作を開始したことを検出する（ステップＳ２０１）と、自動二輪車１が６つの運転領域Ｅ〜Ｈ、Ｊ、Ｋのうちのどれに属するかを判定する（ステップＳ２０２）。この判定は、上記したようにシフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかという観点と、自動二輪車１が駆動状態であるのか、被駆動状態であるのか、境界状態であるのかという観点とでなされる。
【００５３】
そして、図９のステップＳ２０３〜Ｓ２１４を実行して上記判定結果に対応した変速モードを選択してマニュアル変速機４のギヤポジションの切替を円滑に行っている。この第２実施形態では、変速モードとして、上記第１変速モードおよび第２変速モードのほかに、
（３）第３変速モード：エンジン出力の調整を行うことなく、クラッチ３を接続状態に維持するモード、
を設けている。
【００５４】
制御部１０は、運転領域Ｅであると判定した場合（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」）、運転領域Ｈであると判定した場合（ステップＳ２０６で「ＹＥＳ」）には、上記第２変速モードを実行する（ステップＳ２０９、Ｓ２１２）。すなわち、制御部１０は、第１実施形態の運転領域Ａ、Ｃの場合と同様に、ギヤポジションの切替時においてクラッチ３を接続したままエンジン２の出力を一時的に調整することで、クラッチ操作レスシフトを行う。これによって、運転領域Ｅ、Ｈにおけるギヤポジションの切替を良好に制御することができる。
【００５５】
また、制御部１０は、運転領域Ｆであると判定した場合（ステップＳ２０４で「ＹＥＳ」）、運転領域Ｇであると判定した場合（ステップＳ２０５で「ＹＥＳ」）には、上記第１変速モードを実行する（ステップＳ２１０、Ｓ２１１）。すなわち、制御部１０は、第１実施形態の運転領域Ｂ、Ｄの場合と同様に、クラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を切断状態、半クラッチ状態および接続状態の順に切り替えながらエンジン２の出力を一時的に調整する。このようにクラッチアクチュエータ３３によるクラッチ制御を伴うギヤシフトを行うことで、運転領域Ｆ、Ｇにおけるギヤポジションの切替を良好に制御することができる。
【００５６】
さらに、制御部１０は、運転領域Ｊであると判定した場合（ステップＳ２０７で「ＹＥＳ」）、運転領域Ｋであると判定した場合（ステップＳ２０８で「ＹＥＳ」）には、エンジン出力の調整を行うことなく、しかもクラッチ３を接続状態に維持したままギヤポジションの切替を行う（第３変速モード）。というのも、これら運転領域Ｊ、Ｋでは自動二輪車１は境界状態となっており、エンジン２のクランク軸２６とマニュアル変速機４のメイン軸４１との間で回転力がほとんど伝達されておらず、マニュアル変速機４のギヤに設けられたドグ４７、４８の接触面において大きな圧力（係合力）が発生していないからである。そのため、エンジン出力の調整もクラッチ３の切断も行うことなく、運転者がシフトペダル４５を操作することで容易にギヤを移動させてギヤポジションの切替を行うことができる。
【００５７】
以上のように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、運転者によるシフト操作がシフトアップ操作なのかシフトダウン操作なのかの検出結果と、自動二輪車１の走行状況とに応じた変速モードを選択しているため、運転者によるクラッチレバーの操作が不要となり、優れた操作性でギヤポジションの切替を円滑に行うことができる。
【００５８】
また、駆動状態でシフトダウン操作が行われる場合（運転領域Ｆ）および被駆動状態でシフトアップ操作が行われる場合（運転領域Ｇ）の両方で、第１変速モードを実行しており、いずれの運転領域Ｆ、Ｇにおいてもギヤポジションを円滑に切り替えることができる。また、第１変速モードでは、クラッチアクチュエータ３３によるクラッチ制御を伴うギヤシフトと並行してエンジン出力を一時的に調整しているため、シフト操作中に自動二輪車１の車速が急激に変動するのを防止することができ、自動二輪車１の操作性が向上する。なお、ここでは、運転領域Ｆ、Ｇの両方で第１変速モードを実行しているが、いずれか一方のみ第１変速モードを実行するように構成してもよい。
【００５９】
また、駆動状態でシフトアップ操作が行われる場合（運転領域Ｅ）および被駆動状態でシフトダウン操作が行われる場合（運転領域Ｈ）の両方で、第２変速モードを行っており、いずれの運転領域Ｅ、Ｈにおいてもギヤポジションを円滑に切り替えることができる。しかも、第２変速モードでは、エンジン出力の調整のみによりギヤポジションを切り替えているため、クラッチアクチュエータ３３およびクラッチ３の作動回数を抑制することができる。なお、ここでは、運転領域Ｅ、Ｈの両方で第２変速モードを実行しているが、いずれか一方のみ第２変速モードを実行するように構成してもよい。
【００６０】
また、境界状態でシフトアップ操作が行われる場合（運転領域Ｊ）および境界状態でシフトダウン操作が行われる場合（運転領域Ｋ）の両方で、第３変速モードを行っており、いずれの運転領域Ｊ、Ｋにおいてもギヤポジションを円滑に切り替えることができる。しかも、第３変速モードでは、クラッチ３を接続した状態でギヤポジションを切り替えているため、クラッチアクチュエータ３３およびクラッチ３の作動回数を抑制することができる。なお、ここでは、運転領域Ｊ、Ｋの両方で第３変速モードを実行しているが、いずれか一方のみ第３変速モードを実行するように構成してもよい。また、運転領域Ｊ、Ｋについては、第１変速モードや第２変速モードを実行してもよい。
【００６１】
Ｃ．第３実施形態
自動二輪車１が発進する際のギヤポジションは図５に示すように第１段または第２段であることが望ましく、これらよりも高いギヤポジション（以下「高ギヤ」という）での発進はクラッチ３にダメージを与えるおそれがある。したがって、これを回避するのが望ましい。しかしながら、自動二輪車１が停車時点のギヤポジションが次の発進に適していないこともある。この場合、運転者がギヤポジションが次の発進に適した状態となるまでシフト操作を行うのが好適である。なお、本明細書では、このように停車中に運転者がシフト操作を行ってギヤポジションを次の発進に適したものとする操作を「停車中シフト操作」と称する。
【００６２】
しかしながら、停車中の自動二輪車１においてドグ当たりが発生していると、停車中シフト操作が困難となる。そこで、本発明の第３実施形態では、制御部１０が自動二輪車１の各部を以下のように制御して停車中シフト操作をアシストしている。
【００６３】
図１０は本発明に係る自動二輪車の第３実施形態の動作を示すフローチャートであり、停車中シフト操作をアシストする動作を示している。制御部１０は、自動二輪車１が停車すると、シフトカム回転角センサ４４１の検出結果（本発明の「ギヤ情報」の一例に相当）に基づいて停車時のギヤポジションを取得する（ステップＳ３０１）。そして、制御部１０は、停車時のギヤポジションが第２段よりも高く、いわゆる高ギヤ停車状態であると判定した（ステップＳ３０２で「ＹＥＳ」）場合には、停車中シフト操作をアシストするための一連の工程（ステップＳ３０３〜Ｓ３１０）を実行する。
【００６４】
制御部１０はクラッチ３の接続を規制して自動二輪車１の発進を禁止する（ステップＳ３０３）。また、制御部１０は報知ランプ１７により自動二輪車１が高ギヤで停車している旨を運転者に報知する（ステップＳ３０４）。なお、報知方法としては、これ以外の方法、例えば音声による報知などを用いることができる。もちろん、種々の報知方法を組み合わせてもよい。
【００６５】
次のステップＳ３０５で制御部１０は、ブレーキ条件が満足されているか否かを判定する。この「ブレーキ条件」とは、運転者がブレーキレバー１６およびブレーキペダル２０のうちの少なくとも一方を操作して自動二輪車１のブレーキ機構が作動しているという条件を意味している。これは、後で説明するようにドグ当たりを確実に解消するためにクラッチ３を一時的に半クラッチ状態とすることを考慮したものである。
【００６６】
ステップＳ３０６でブレーキ条件の成立を確認すると、制御部１０はシフトロッドセンサ４６１から出力される情報に基づいて運転者がシフト操作を開始したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。そして、ブレーキ機構の作動下で運転者によるシフト操作が開始される（ステップＳ３０５、Ｓ３０６のいずれでも「ＹＥＳ」）と、制御部１０はクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を半クラッチ状態に切り替え、それを維持する（ステップＳ３０７）。これによって、エンジン２からの回転力の一部がマニュアル変速機４のメイン軸４１に与えられ、仮に停車時点でドグ当たりが生じていたとしても、ドグ当たりが解消され、運転者によるシフト操作によってシフトダウンが行われる。この半クラッチ状態については、高ギヤ状態が解消されていない（ステップＳ３０８で「ＮＯ」）間、維持される。
【００６７】
一方、高ギヤ状態が解消された（ステップＳ３０８で「ＹＥＳ」）とき、制御部１０はクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を切断状態に切り替えるとともに、クラッチ３の接続規制を解除する（ステップＳ３０９）。さらに、制御部１０は、報知ランプ１７を制御して自動二輪車１が高ギヤで停車している旨の報知を解除し、ギヤポジションが次の発進に適したものとなり、発進可能となったことを運転者に知らせる（ステップＳ３１０）。
【００６８】
以上のように、第３実施形態では、自動二輪車１が停車しているときのマニュアル変速機４のギヤポジションが次の発進に適していないとき、クラッチ３の接続を規制して自動二輪車１の発進を禁止するとともに、その旨を報知ランプ１７により報知している。このため、不適切なギヤポジションでの自動二輪車１の発進を確実に防止することができる。また、運転者に対し、その旨を的確に知らせることができる。
【００６９】
また、ブレーキ機構を作動させて自動二輪車１の移動を規制した状況下でクラッチ３を半クラッチ状態に切り替えているので、自動二輪車１を停車させたままドグ当たりを確実に防止してシフトダウン操作を円滑に行うことができる。その結果、操作性をさらに向上させることができる。
【００７０】
さらに、停車中のギヤポジションが次の発進に適したギヤポジションになったことを確認すると、クラッチ３の接続の規制を解除するとともに、その旨の報知を解除している。その結果、停車中のギヤポジションが次の発進に適したギヤポジションになったことを運転者は認識して円滑に自動二輪車１を発進させることができる。
【００７１】
Ｄ．第４実施形態
上記第３実施形態では、停車中のシフトダウン操作により高ギヤ状態の解消を図っている間に自動二輪車１が移動するのを規制するために運転者によるブレーキ操作を求めているが、当該ブレーキ操作に代わる自動ブレーキ操作の下で運転者による高ギヤ状態の解消操作をアシストしてもよい（第４実施形態）。これによって、第３実施形態と同様の作用効果が得られる。具体的には、制御部１０からのブレーキ指令に応じて前輪１３Ｆおよび後輪１３Ｒのうちの少なくとも一方の回転を制動して自動二輪車１の移動を規制する自動ブレーキ機構（図示省略）をさらに設け、制御部１０が図１１に示すように自動二輪車１の各部を制御するように構成してもよい。
【００７２】
図１１は本発明に係る自動二輪車の第４実施形態の動作を示すフローチャートであり、停車中シフト操作をアシストする動作を示している。制御部１０は、第３実施形態と同様に、自動二輪車１が停車すると、停車時のギヤポジションを取得する（ステップＳ４０１）。そして、制御部１０は、停車時のギヤポジションが高ギヤ停車状態であると判定する（ステップＳ４０２で「ＹＥＳ」）と、停車中シフト操作をアシストするための一連の工程（ステップＳ４０３〜Ｓ４０９）を実行する。
【００７３】
制御部１０は、第３実施形態と同様に、クラッチ３の接続を規制して自動二輪車１の発進を禁止し（ステップＳ４０３）、さらに報知ランプ１７により自動二輪車１が高ギヤで停車している旨を運転者に報知する（ステップＳ４０４）。
【００７４】
次のステップＳ４０５で制御部１０は自動ブレーキ機構を作動させて自動二輪車１の移動規制を開始する。それに続いて、制御部１０はクラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を接続してエンジン２からの回転力の一部をマニュアル変速機４に伝達させる（ステップＳ４０６）。ただし、その接続は自動二輪車１を移動させない程度に設定されている。このクラッチ接続によって自動二輪車１を停車させたままドグ当たりが解消され、運転者によるギヤポジションの切替を円滑に行うことが可能となる。
【００７５】
また、制御部１０は、高ギヤ状態が解消されるまで上記クラッチ接続を継続する。そして、ステップＳ４０７で高ギヤ状態の解消を確認すると、制御部１０は、クラッチアクチュエータ３３を制御してクラッチ３を切断した後で、ステップＳ４０３で設定したクラッチ３の接続規制とステップＳ４０５で設定した自動二輪車１の移動規制を解除する（ステップＳ４０８）。さらに、制御部１０は報知ランプ１７を制御して自動二輪車１が高ギヤで停車している旨の報知を解除し、ギヤポジションが次の発進に適したものとなり、発進可能となったことを知らせる（ステップＳ４０９）。
【００７６】
Ｅ．その他
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、運転者によるシフト操作を検出するシフトロッドセンサ４６１としてロードセルを用いているが、シフト操作により作動するスイッチ、または、操作のストロークを検出するセンサーを用いてもよい。
【００７７】
また、上記第１実施形態では、車速により自動二輪車１の加速および減速を判定しているが、スロット開度とエンジン回転速度とで判定してもよい。
【００７８】
また、上記第３実施形態では、シフトダウン操作の開始をトリガーとしてクラッチ３を半クラッチ状態に切り替えているが、これを行うための専用ボタンを追加してもよい。
【００７９】
さらに、上記実施形態では、原動機としてエンジン２を搭載した自動二輪車１に対して本発明を適用しているが、その他の原動機、例えばモーターで発生する回転力により走行する自動二輪車に本発明を適用してもよい。また、本発明を適用することができる車両は自動二輪車に限定されるものではなく、マニュアル変速機を介して原動機から出力される回転力を駆動輪に伝達する車両全般に対して本発明を適用することができる。
【００８０】
以上のように、上記実施形態において、クラッチ３、クラッチアクチュエータ３３および制御部１０が本発明の「制御システム」として機能している。また、動力伝達経路５が「回転力の伝達経路」の一例に相当している。また、図８中の「第１回転力」および「第２回転力」がそれぞれ本発明の「第１の値」および「第２の値」の一例に相当している。また、後輪１３Ｒが本発明の「駆動輪」の一例に相当している。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
この発明は、運転者のシフト操作によってギヤポジションを切替える、マニュアル変速機を介してエンジンから出力される回転力を駆動輪に伝達して走行する車両、および当該車両を制御する制御システム全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１…自動二輪車（車両）
２…エンジン（原動機）
３…クラッチ
４…マニュアル変速機
５…動力伝達経路
１０…制御部
１３Ｒ…後輪（駆動輪）
１６…ブレーキレバー（ブレーキ機構）
１７…報知ランプ
１８…前輪ブレーキ（ブレーキ機構）
２０…ブレーキペダル（ブレーキ機構）
３３…クラッチアクチュエータ
６３…クラッチ操作スイッチ（指令スイッチ）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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